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Leichtbau

Neue Fügezange verbindet Metall und Kunststoff

Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) hat eine Fügezange entwickelt, mit der sich Metall und Kunststoff in wenigen Sekunden verbinden lassen.

21.03.2019
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Neue Fügezange verbindet Metall und Kunststoff (Foto: Fraunhofer IWS Dresden)

Immer häufiger werden bei Leichtbau-Konstruktionen – etwa in der Autobranche – Kombinationen aus Metall und Kunststoffen eingesetzt. Die beiden Materialien miteinander zu verbinden, ist jedoch nicht einfach, zu unterschiedlich sind ihre physikalischen Eigenschaften. Beim Kleben ist eine lange Aushärtezeit erforderlich, durch Nieten können die Kunststoffe leicht beschädigt werden.

Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) hat nun eine neuartige Fügezange vorgestellt, die mit dem vom Institut entwickelten Heat-Press-Cool-Integrativ-Verfahren arbeitet. Zunächst wird die Metalloberfläche mit Lasern ein wenig vorbereitet, um die Verbindung dauerhafter zu machen. Anschließend werden die beiden Materialien mit der Zange verpresst. Dabei wird das Metall an der Fügestelle mit induktiv erzeugter Wärme erhitzt; so schmilzt die Oberfläche des Kunststoffs an dieser Stelle punktuell an und bildet beim Erstarren einen festen Verbund mit dem Metall.

Damit Unternehmen die Zange problemlos in ihre Produktionsprozesse einbinden können, hat das Fraunhofer IWS sie modular gestaltet. Auf diese Weise lässt sie sich beispielsweise anstelle einer Punktschweißzange an einen Roboterarm montieren.

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