Die Fügezone als kritisches Element bei der kontinuierlichen Herstellung von hybriden Faserverbund-Metall Profilen

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In dieser Dissertation wird ein kontinuierlicher Fügeprozess für Hybridprofile entwickelt, wobei ein umfassendes Verständnis der Einflussfaktoren auf die Haftung zwischen Stahl und faserverstärkten Thermoplasten erarbeitet wird. Diese Untersuchungen sind besonders relevant angesichts des hohen Leichtbaupotenzials hybrider Strukturen und der erforderlichen Stückzahlen in der Automobilindustrie. Aufbauend auf Prüfmethoden für hybride Strukturen zeigen die Ergebnisse, dass eine zusätzliche Erwärmung des Faserverbunds vor der Fügezone über die Schmelztemperatur der Polyamid 6 Matrix vorteilhaft ist. Analytische Methoden identifizieren thermische Beeinflussungen durch zu hohe Temperaturen von Stahl oder FVK sowie Änderungen der kristallinen Struktur. Der Materialzustand und der Grenzschichtzustand sind entscheidende Einflussfaktoren auf die Haftung. Der Einsatz thermoplastischer Klebefilme in Verbindung mit dem entwickelten Reversierprozess führt zu den höchsten Verbindungsfestigkeiten. Zudem wird die Übertragbarkeit auf einen großserientauglichen Prozess demonstriert, was das hohe Einsatzpotenzial der Technologie belegt. Diese Dissertation liefert erstmalig wichtige fügetechnische Erkenntnisse zur Herstellung von Hybridstrukturen im Rollformprozess und belastbare Tendenzen zur Ausbildung von Adhäsionskräften in kontinuierlichen Pressfügeprozessen.