Fügen durch Hochgeschwindigkeitsumformen durch laserinduzierte Schockwellen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Frank Vollertsen
• Fachliche Zuordnung: Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren ; Produktionsautomatisierung und Montagetechnik
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 227753151

Die durch Funktionsverdichtung getriebene Miniaturisierung von Baugruppen macht auch im Mikrobereich das Fügen hybrider Verbindungen unter unterschiedlichen Bedingungen erforderlich. Bei existierenden Lösungen sind oft Beschränkungen durch das Fügeprinzip gegeben. Daher ist es Ziel dieses Vorhabens, die offenen Fragen zu klären, die für einen Einsatz einer mechanischen Fügetechnik ohne Hilfselemente für das Verbinden von Aluminium-Thermoplast und Aluminium-Glas bestehen. Eingesetzt werden soll ein Fügen durch Umformen über laserinduzierte Schockwellen, auch als Mikro-IHU zu bezeichnen, so dass hybride Blech-Blech Verbindungen hergestellt werden können. Das Wissen beim Fügen durch laserinduzierte Schockwellen von metallischen Folien soll dazu verwendet werden das Werkstoffspektrum um nichtmetallische Werkstoffe wie Gläser und Thermoplaste mit Aluminium zu erweitern. Für den Einsatz in der Industrie ist die Dimensionierung in Bezug auf die Festigkeit und Bestimmung der Realisierbarkeit einer Fügeverbindung von großer Bedeutung, weshalb auch eine analytische Bestimmung der Verbindungsfestigkeit erarbeitet werden soll. Als Arbeitshypothese wird angenommen, dass die Dimensionierung der Fügeverbindung sich auf Basis der Werkstoffeigenschaften beschreiben lässt, wobei die Steifigkeit der Fügepartner in der Fügezone als maßgebliches Kriterium für die Herstellbarkeit der Fügeverbindung herangezogen werden kann. Die mit diesem Prozess verbundenen Vorteile sollen für die verschiedenen Werkstoffpaarungen eingesetzt werden.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1640: Fügen durch plastische Deformation