Discontinuous induction welding of metal/fiber reinforced polymer composites

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Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung einer Fügetechnik für thermoplastische Faser-Kunststoff-Verbunde (FKV) mit Metallen. Hierbei sollen sowohl FKV betrachtet werden, die für die Automobiltechnik von Bedeutung sind (CF/PA66-Gewebe), als auch Werkstoffkombinationen für strukturelle und Hochleistungsanwendungen (CF/PA66-Gelege) und (CF/PEEK-Gewebe). Zum Fügen der Werkstoffe soll im Rahmen dieses Teilprojektes das Induktionsschweißen betrachtet werden. Die Induktionserwärmung bietet aufgrund des sehr hohen Energieeintrages und der großen Flexibilität bezüglich herstellbarer Werkzeuggeometrien und somit realisierbarer Fügenahtformen ein enormes technologisches und wirtschaftliches Potenzial im Vergleich zu konventionellen Verfahren wie Infrarot-, Kontakt- oder Konvektionserwärmung. Schwerpunkt der Arbeiten sind grundlegende Untersuchungen zum Aufheizverhalten der FKV im Kontakt mit metallischen Fügepartnern, der Ausbildung und Modellierung optimierter Induktorgeometrien sowie in der ersten Phase die Konzeption und Umsetzung einer diskontinuierlichen Induktionsschweißtechnik. Ein weiterer Schwerpunkt bildet die Prozesskontrolle als Voraussetzung für ein vertieftes Prozessverständnis.