Maschinenbau

Hybride Leichtbaustrukturen - In-Situ Herstellung hybrider Leichtbaustrukturen mit FVK-Kern

Ref.-Nr. 3993

Keywords: Hybridbauweise, Leichtbau, Prozesskettenverkürzung, Luft- und Raumfahrt, Automotive, Schiffsbau

Mit dem neuen Verfahren werden geformenten Hybridbauteile durch Reaktion der Monomere in-situ hergestellt. Dazu werden die Kunststoffedukte während des Umformprozesses direkt zwischen die Metallschichten gespritzt.

Vorteile

  • Prozesskettenverkürzung
  • Erhöhung der Haftfestigkeit
  • Erweiterung der Umformbarkeit
  • Reduzierung der Herstellkosten
  • Leichtbau

Kommerzielle Anwendung

In den letzten Jahren nimmt der Einsatz von faserverstärkten Verbundwerkstoffen aufgrund des Gewichtsvorteils, der hohen mechanischen Belastbarkeit und der steigenden Gestaltungsmöglichkeiten stetig zu. Um die meist hohen Herstellungs-kosten von Hybridbauteilen deutlich zu verringern, ist jedoch eine Einsparung von Prozessschritten wichtig. Das neue Verfahren liefert durch die in-situ Herstellung hierzu einen wichtigen Beitrag. Darüber hinaus startet die Polymerisation bereits im Verlauf der Verformung, wodurch eine chemische Verbindung mit dem Metallwerkstoff hergestellt und die Haftfestigkeit deutlich verbessert wird. Aufgrund der Gewichtsreduktion und der damit verbundenen Energieersparnis werden Verbundwerkstoffe besonders im Bereich Mobility eingesetzt. Darüber hinaus überzeugen sie auch in weiteren Industriebereiche durch die guten mechanischen Eigenschaften, wie einer hohen Festig- und Steifigkeit, Korrosionsbeständigkeit bei gleichzeitig hoher Gestaltungsfreiheit. 

Potenzielle Anwendungsgebiete:

  • Luft- und Raumfahrt
  • Automobilindustrie
  • Schiffsbau

Aktueller Stand

Auf die Erfindung wurde eine Deutsche Patentanmeldung eingereicht. PROvendis bietet im Auftrag der TU Dortmund Unternehmen Lizenzen an.

Eine Erfindung der TU Dortmund.

Dr.-Ing. Oliver Kower

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