FlexHyJoin

Automatisierte Fertigungszelle zum Hybridfügen

Das von der EU geförderte Projekt FlexHyJoin wird mit der Entwicklung eines vollautomatischen Fügeverfahrens für die Automobilindustrie zur schnellen Herstellung von Hybridbauteilen aus Metallen und thermoplastischen Faser-Kunststoff-Verbunden den Einsatz von FKV revolutionieren.

Das Fügen von Metallen mit Faser-Kunststoff-Verbunden (FKV) zu Hybridbauteilen spielt eine wichtige Rolle bei der Reduktion des Fahrzeuggewichts und ermöglicht die Ausschöpfung des vollen Potenzials aller verwendeten Materialien. Thermoplastische FKV (TP-FKV) sind besonders für Multimaterialbauweisen mit Metallen geeignet, da sie hervorragende spezifische mechanische Eigenschaften und eine gute Korrosionsbeständigkeit besitzen. Bisher steht kein geeignetes Fügeverfahren zur Verfügung, das eine hohe Verbindungsgüte ohne das Einbringen zusätzlicher Materialien sicherstellt und gleichzeitig in ausreichendem Maße automatisiert ist. Im Projekt FlexHyJoin wird ein Verfahren entwickelt, das die Wiederaufschmelzbarkeit von Thermoplasten nutzt, um Hybridbauteile ohne zusätzliche Additive herzustellen. Mit Induktions- und Laserschweißen werden zwei Verfahren in einer voll automatisierten Fertigungszelle kombiniert, die sich perfekt ergänzen. Mittels Implementierung einer innovativen Laser- Oberflächenstrukturierung kann ein Formschluss und somit eine optimierte Verbindung zwischen den artfremden Werkstoffen zu Hybridbauteilen realisiert werden. Durch die Kombination der Oberflächenvorbehandlung mit den Technologien des Induktionsund Laserschweißens sowie die Integration aller Anlagenkomponenten in eine Online-Prozesssteuerung werden ein hoher Automatisierungsgrad und eine erhebliche Verkürzung der Zykluszeit erreicht. Eine zerstörungsfreie Bauteilprüfung findet durch die Technologie „Lock-in Thermografie“ statt und überprüft die Fügezonen auf Fehlstellen in Form von Lufteinschlüssen. Somit wird FlexHyJoin den ausgedehnten Einsatz von Hybridbauteilen in der automobilen Serienfertigung vorantreiben. Derzeit wird eine voll automatisierte Fertigungszelle entwickelt, die es ermöglicht, Metallhalterungen mit einer TP-FKV Dachversteifung zu fügen. Das IVW ist im Rahmen dieses Projektes als Koordinator in allen Bereichen beteiligt.

Ansprechpartner

M.Sc.

Vitalij Popow

Wiss. Mitarbeiter Tailored & Smart Composites

Telefon: +49 631 2017 243

vitalij.popow@ivw.uni-kl.de

Raum: 58/344

Dipl.-Ing.

Stefan Weidmann

Wiss. Mitarbeiter Press- & Fügetechnologien

Telefon: +49 631 2017 383

stefan.weidmann@ivw.uni-kl.de

Raum: 58/362

Förderungen

Dieses Projekt wird durch das Rahmenprogramm für Forschung und Innovation „Horizont 2020“ der Europäischen Union unter dem Förderkennzeichen Nr. 677625 finanziert.