Lehrstuhl für Werkstoffkunde (WKK)

DFG Forschergruppe 524: "Herstellung, Eigenschaftsanalyse und Simulation geschweißter Leichtbaustrukturen aus Metall/Faser-Kunststoff-Verbunden"(abgeschlossen)

Teilprojekt 1 am Lehrstuhl für Werkstoffkunde: "Fügen von Kohlenstofffaser-Kunststoff-Verbunden durch Metall-Ultraschallschweißverfahren"

Im Rahmen eines aktuellen Forschungsprojektes wird am Lehrstuhl für Werkstoffkunde der TU Kaiserslautern ein völlig neuer Ansatz zum Fügen von C-Faser-Kunststoff-Verbunden (CFK-Verbunde) verfolgt.

Das Fügen durch Metall-Ultraschallschweißsysteme eröffnet die Möglichkeit, bei geringer thermischer und mechanischer Beanspruchung der Fügepartner, Verbindungen zwischen den lasttragenden Verbundkomponenten des CFK, den Kohlenstofffasern, und metallischen Konstruktionselementen zu erzeugen. Neben dem bislang erfolgreich eingesetzten Ultraschallpunktschweißen sollen in den aktuellen Untersuchungen mit dem erst in den letzten Jahren zur industriellen Reife entwickelten Ultraschalltorsionsschweißverfahren ringförmige Fügebereiche realisiert werden. Die Charakterisierung der erzeugten Metall /CFK-Verbunde sowie die Klärung der auftretenden Bindungsmechanismen stellen für die durchzuführenden Untersuchungen eine zentrale Fragestellung dar. Ferner werden die Langzeitbeständigkeit sowie das Ermüdungsverhalten der ultraschallgeschweißten Werkstoffverbunde detailliert betrachtet.

Das Projekt wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen der an der TU Kaiserslautern eingerichteten Forschergruppe (FOR) 524 “Herstellung, Eigenschaftsanalyse und Simulation geschweißter Leichtbaustrukturen aus Metall/Faser-Kunststoff-Verbunden” gefördert.

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