IGF-Nr.: 16.032N / Vibrationsschweisstechnologie zur Klebstoffaushärtung beim Fügen von Kunststoffen

Product information

Durch Temperaturerhöhung kann die Aushärtung von geeign. Reaktionsklebstoffen signifikant beschleunigt werden. Ein Verfahren, das eine hohe Wärmeenergie mit einer hohen Energiedichte direkt in die Fügezone einbringt, basiert auf der Technologie des Vibrationsschweißens. Im Vergleich zur Ultraschallanregung wird hier mit hohen Schwingamplituden gearbeitet. Dadurch kann zusätzl. d. beobachtete Effekt der Selbstreinigung der Fügeteiloberflächen bewirkt werden.
Ziel des Vorhabens ist, den Prozess der Klebstoffaushärtung durch Vibration detailliert zu beschreiben. Dazu müssen geeign. Materialien (Substrate u. Klebstoffe) für den Prozess ausgewählt und wichtige Kenngrößen im Ablauf des Prozesses ermittelt werden. Der Beginn der Reaktion u. d. Aushärtegeschwindigkeit hängen von der Aktivierungstemperatur, der eingebrachten Reibwärme u. d. Wärmeableitung durch Substrate und Werkzeug ab. Die entst. Reibwärme wird der Reibungszahl (Materialkombination u. Oberflächenbeschaffenheit) der Bauteile und von den einstellbaren Maschinenparametern (Amplitude, Fügedruck) beeinflusst. Bei den Klebstoffen können die Lieferform (Pulver, Folie, Prepreg, Flüssigkeit) wie auch Füllstoffe (Eindickungsmittel, Abrasivpartikel, wärmeleitfähige Füllstoffe) eine wichtige Rolle spielen. Durch die Steuerung der Maschine muss ein möglichst gleichbl. Wärmeeintrag ermöglicht werden, um den Klebstoff nicht zu überhitzen. Vibrationsschmelzkleben beobachtete reinigende Effekt müssen zudem exakt erfasst u. beschrieben werden. Im Ergebnis sollen bei deutl. Prozesszeitverkürzung strukturelle Verbindungen zwischen üblicher Weise schlecht bzw. nicht schweißbaren Thermoplasten, Duroplasten sowie zwischen Kunststoffen und Metallen erzeugt werden.
Potenzielle Nutzer d. Ergebnisse sind kmU, die in Serie Bauteile und -gruppen aus faserverstärkten Duroplasten und Materialkombinationen herstellen. Einen mittelbaren Nutzen von den Ergebnissen haben aber auch die Hersteller von entspr. angepassten automatisierten Fügemaschinen.

ISBN

978-3-96870-195-0

Reihe

DVS Forschungsvereinigung,

Band

Band: 196

Erscheinungsdatum

March 2011

Bindung

E-Book im PDF Format

Seiten

58