Die Anwendung hybrider Leichtbaustrukturen in der Fahrzeugindustrie gewinnt zunehmend an Bedeutung, insbesondere dort, wo das Eigenschaftsprofil von monolithischen Materialien nicht mehr ausreicht und nur ein intelligenter Materialmix die immer komplexer werdenden Anforderungen erfüllen kann.
Ein Beispiel für hybride Leichtbaustrukturen sind die Hybriden Laminate. Diese Verbundstruktur besteht aus metallischen Dünnblechen und Faser-Kunststoff-Verbund (FKV), die alternierend geschichtet sind. Die Kombination der verschiedenen Materialklassen zeichnet sich durch eine hohe spezifische Festigkeit und Steifigkeit sowie eine gute Schadenstoleranz aus. Daher sind die Hybriden Laminate als neuartiger Leichtbauwerkstoff für Anwendungen in der Mobilität, insbesondere in crashsicherheitsrelevanten Bauteilen, prädestiniert. Der Einsatz eines FKV mit thermoplastischer Matrix ermöglicht eine anwendungsspezifische Formgebung im Pressprozess sowie nach Ablauf des Lebenszyklus die Rückführung in den Wirtschaftskreislauf.
Eine große Herausforderung stellt die Haftung zwischen der Metalllegierung und des FKVs dar. Um eine seriennahe Fertigung der Hybriden Laminate realisieren zu können, soll ein reproduzierbarer Prozess zur Vorbehandlung der Blechoberflächen entwickelt werden, welcher ohne Hilfsstoffe, wie Haftvermittler, auskommt.
Im Rahmen eines geplanten Forschungsvorhabens soll in Kooperation mit dem Institut für Fertigungstechnik der TU Dresden eine innovative laserbasierte Methode zur Oberflächenstrukturierung der Bleche entwickelt werden.
Bisher findet diese neuartige Materialklasse aufgrund des aufwendigen Herstellungsprozesses und des komplexen Werkstoffverhaltens trotz des vielfältigen Eigenschaftsprofiles nur wenig Beachtung in der Industrie. Deshalb möchten wir mit Ihnen zusammen unsere Projektidee weiterentwickeln, indem wir das Material und den Herstellungsprozess industrienah sowie unter besonderer Berücksichtigung ökonomischer Aspekte gestalten.
Interessenten wenden sich bitte an:
Marcus Winkler M.Sc.
Stiftungsprofessur Textile Kunststoff- und Hybridverbunde (TKV), TU Chemnitz
Prof. Dr.-Ing. habil. Daisy Nestler
E-Mail: marcus.winkler@mb.tu-chemnitz.de
Tel.: 0371 531 33055
