Verbundprojekt HyMAT – hypro
Induktive Vorerwärmung eines Einlegeteils in der Spritzgusstechnik
Im Vorhaben hypro soll eine physische und virtuelle Prozesskette für Faserverbund-Kunststoff-Metall-Hybridstrukturen aufgebaut und in seriennahen Produktionsszenarien analysiert werden, welche aufgrund ihrer Praxisnähe einen wettbewerbsfähigen Weg hybrider Materialien in die industrielle Anwendung aufzeigt. Kern dieser Prozesskette ist eine flexible Fertigungszelle unter Nutzung der Spritzguss-Kombinationstechnik, die eine wandlungsfähige und vollautomatisierte Vorbehandlung einer breiten Palette metallischer und nichtmetallischer Werkstoffe erlaubt. Die durchgängige Inline-Erfassung von Prozessdaten in der zugeschnittenen Anlagen-, Werkzeug- und Handhabungstechnik stellt eine umfassende Datenbasis für die Prozessanalyse bereit.
Durch eine Digitalisierung der Hybridstrukturen in Entwicklung, Charakterisierung und Fertigung sowie die Zusammenführung der Real- und Simulationsdaten wird eine berechnungsgestützte zerstörungsfreie Inline-Qualitätssicherung sowie die Prognose der Bauteileigenschaften möglich. Basierend auf der virtuellen Abbildung der Prozesskette werden Methoden zur effizienten Gestaltung und Auslegung von Hybridstrukturen erarbeitet. Insbesondere soll deren Integrationsfähigkeit in Montagelinien der Serienproduktion mittels etablierter Fügetechnologien untersucht sowie Demontage- und Reparaturkonzepte erarbeitet werden.
Das hohe Potenzial der entwickelten Prozesskette soll am Beispiel einer sicherheitsrelevanten Strukturkomponente demonstriert werden, wobei die erarbeiteten Auslegungsmethoden und die Prognosefähigkeit der Prozess- und Struktursimulation nachzuweisen sind. Bei der Demonstratorfertigung werden charakteristische Betriebspunkte der Prozesskette umgesetzt und Bauteile bereitgestellt, welche dann realen industriellen Zulassungsprozessen unterzogen werden sollen. Damit soll der Nachweis der unmittelbaren Übertragbarkeit der Bauweisen, Auslegungsmethoden und Prozesstechnik in die industrielle Praxis erbracht werden.
Induktive Vorerwärmung des Einlegeteils bei Hybridbauteilen
COBES GmbH Generatoren – Hybridbauteile
Hybridkomponenten, insbesondere Metall-Kunststoff-Verbindungen, werden zunehmend in modernen Designs verwendet. Sowohl in Tragstrukturen im Automobil-, Eisenbahn- und Flugzeugbau als auch in Bereichen wie Steckverbindungen, in denen Metalle und Kunststoffe zu verbinden sind.
Das Plasma-Seal-Tight®-HybridTherm®-Verfahren der Systempartner (Plasmatreat / AKRO-Plastic / Kegelmann / COBES) verbindet die beiden Komponenten nicht nur mit noch nicht dagewesener Festigkeit, es verhindert auch zuverlässig die Kapillarwirkung und garantiert somit dichte Verbindungen.