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HANNOVER MESSE 2020, 20. - 24. April

Aussteller-Pressemitteilungen

Fraunhofer-Institut IWS

Fügezange verbindet Metall und Kunststoff innerhalb von Sekunden

(Dresden, 18.03.2019) Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden haben eine Fügezange entwickelt, mit der innerhalb von Sekunden eine Verbindung zwischen Metall und Thermoplast hergestellt wird. Diese Zange ist modular aufgebaut und lässt sich einfach in der Produktion integrieren, beispielsweise anstelle einer Punkt-schweißzange an einen Roboterarm. Die Vorteile der Fügezange werden auf der Hannovermesse Industrie 2019 (01.-05.04.2019) vorgestellt (Fraunhofer-Gemeinschaftsstand Halle 6, Stand A30). Wirkungsvolle Alternative zum Kleben und Nieten Kunststoffe und Metall zu verbinden ist wegen der unterschiedlichen physikalischen Ei-genschaften der beiden Materialien eine Herausforderung. Alle üblichen Verbindungs-möglichkeiten wie beispielsweise Kleben oder Nieten haben ihre Nachteile: Klebstoff braucht einige Zeit zum Aushärten, sodass sich die Weiterverarbeitung verzögert. Beim Nieten können Kunststoffe leicht beschädigt werden. Außerdem ist sowohl beim Kle-ben als auch beim Nieten zusätzliches Material notwendig, was die Produktionskosten erhöht. Mit dem in der Fügezange integrierten HeatPressCool-Integrativ-Verfahren, das am Fraunhofer IWS entwickelt wurde, lässt sich innerhalb von Sekunden eine punktuelle Verbindung zwischen Metall und Kunststoff herstellen. Dabei werden die beiden Mate-rialien miteinander verpresst und das Metall an der Fügestelle mit induktiver Wärme punktuell erhitzt. Dabei schmilzt der Thermoplast partiell, und unmittelbar beim Erstar-ren bildet sich ein fester Verbund mit dem Metall. Stabilere Verbindung durch die Vorbehandlung des Metalls Um die Verbindung aus Metall und Kunststoff stabiler zu gestalten, behandeln die Fraunhofer-Forscher das Metall mit Lasern vor, sodass Verankerungsstrukturen entstehen. »Das Besondere ist, dass wir das Metall relativ tief abtragen, bis zu hundert Mikrometer, sodass der Kunststoff hineinfließen kann, dort abkühlt, schrumpft und so in dieser Struktur verbleibt. Dabei entsteht eine sehr stabile Verbindung«, so Annett Klotzbach. Einfacher Einsatz in bewährter Anlagetechnik Um die Fügezange im Produktionsbetrieb in die vorhandene Anlagentechnik zu integrieren, ist sie modular aufgebaut. So kann sie beispielsweise anstelle einer Punktschweißzange an einem Roboterarm montiert werden. Die Fügezange kann überall dort zum Einsatz kommen, wo Metall und Kunststoff punktuell verbunden werden sollen, beispielweise beim Karosseriebau in der Automobilindustrie oder auch bei Edelstahlblenden an Kühlschränken oder Geschirrspülern. Link zum Video: https://www.youtube.com/watch?v=_VczPPYUAEI Leiter Unternehmenskommunikation Markus Forytta | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS | Telefon +49 351 83391-3614 | Winterbergstraße 28 | 01277 Dresden | www.iws.fraunhofer.de | markus.forytta@iws.fraunhofer.de Gruppenleiterin Kleben und Faserverbundtechnik Dipl.-Ing. Annett Klotzbach | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS | Telefon +49 351 83391-3235 | Winterbergstraße 28 | 01277 Dresden | www.iws.fraunhofer.de | annett.klotzbach@iws.fraunhofer.de

Die Fügezange verbindet Metall und Kunststoff in Sekunden und lässt sich beispielsweise anstelle einer Punktschweißzange an einem Roboterarm montieren. © Fraunhofer IWS Dresden

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