Kleben und Faserverbundtechnik

Die Klebtechnik ist ein sehr leistungsfähiges Fügeverfahren, das in allen produzierenden Branchen mit stetig wachsendem Erfolg eingesetzt wird. Neben der Beratung zur richtigen Wahl kommerzieller Klebstoffsysteme, entwickeln wir anwendungsangepasste Verarbeitungsprozesse für das produktive und automatisierte Fügen. Dabei liegt der Schwerpunkt in der Optimierung der Adhäsion zwischen Fügepartner und Klebstoff durch ausgewählte Oberflächenvorbehandlungsprozesse (Laser-, Plasma-, Strahl-Technologien, …).

Aktuell werden diese seit vielen Jahren aufgebauten Kompetenzen auch für das thermische Direktfügen von Thermoplasten mit Metallen und Nichtmetallen übertragen, um sowohl Klebstoffsysteme zu substituieren als auch Fügeprozess-Zeiten zu reduzieren.

Sind Thermoplaste untereinander zu verbinden, so kommen laser-basierte Laminier-, Schmelz- oder Transmissions-Schweißverfahren zum Einsatz.

Diese Lösungsansätze bieten Verbindungstechnologien für einen effizienten Faserverbund- und Multimaterial-Leichtbau und werden in unserer Arbeitsgruppe zur Serienreife entwickelt.

Prozesskette des Klebens und thermischen Direktfügens von Mischverbindungen

Prozesskette des Klebens und thermischen Direktfügens von Mischverbindungen
© Fraunhofer IWS
Prozesskette des Klebens und thermischen Direktfügens von Mischverbindungen

Projekte

JOASIS

Entwicklung eines 30% leichteren Sitzrahmens für Elektrofahrzeuge unter Verwendung der HPCi-Verbindungstechnologie, Laufzeit: 09/2021–08/2024 (BMBF, IB - ASIEN: FKZ: 01DR21023A)

BUSTI

Aufzeigen des Leichtbaupotenzials von thermoplastischen Faserkunststoffverbunden in der Luftfahrt, Laufzeit: 11/2020–06/2023 (Clean Sky 2, Europäische Kommission: FKZ: CS2-LPA-2.1.6)

carBONDshield

Abschirmungsverhalten Carbon-Nanotube-modifizierter Dichtklebungen sowie Verguss- und Beschichtungslösungen, Laufzeit: 06/2021–05/2023 (BMWi: IGF-Vorhaben Nr.: 21772 BG)

TheDi

Entwicklung von technischen Verfahren für das thermische Direktfügen in kurzer Zeit von Metall-Kunststoff-Hybrid-Verbindungen, Laufzeit: 04/2021–03/2023 (BMWi: IGF-Vorhaben Nr.: 21456 BG)

TRumpf

Fertigungs- und Verarbeitungstechnologien für Flugzeugrumpfstrukturen auf Basis kohlenstofffaserverstärkter Hochleistungsthermoplaste, Laufzeit: 01/2018–12/2021 (BMWi: FKZ: 20W1721C)