Die Entwicklung tragender Hybridstrukturen bestehend aus metallischem Einlegeteil und spritzgegossener Kunststoffaussteifung eröffnet seit geraumer Zeit für den Leichtbau neue konstruktive Gestaltungsmöglichkeiten und erschließt damit Anwendungsfelder, die üblicherweise den metallischen Werkstoffen zugeordnet werden, wie Frontends, Dachrahmenquerträger, etc.. Hierbei bietet das Verfahren des In-Mould-Assembly (IMA) im Gegensatz zum Post-Mould-Assembly (PMA) eine herausragende Wirtschaftlichkeit, da die Bauteile die Spritzgießmaschine bereits endmontagefertig verlassen. Die Kraftübertragung zwischen den ungleichen Werkstoffklassen erfolgt meist an form- und kraftschlüssigen Verbindungspunkten wie Sicken und Clinchen.

Aus dem Materialmix erwächst jedoch das Bedürfnis nach neuartigen, insbesondere werkstoffgerechten Verbindungstechniken, um weiteres Leichtbaupotenzial zu erschließen. Forschungsgegenstand am Lehrstuhl sind in diesem Themenfeld vollflächige, inlinefähige Fügestrategien. Für die Untersuchungen kommen Prüfkörper unterschiedlichen Komplexitätsgrads vom Einzelrippenprüfkörper bis hin zum Erlanger Träger zum Einsatz.

 

Erlanger Träger aus Stahl mit Rippen aus Polyamid 6 flächig angebunden über Haftvermittler

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Dipl.-Ing. Tobias Kleffel