Formschlüssiges Fügen von Kunststoff und Magnesium mittels Lasermikrostrukturierung

Das Fügen von Kunststoff und Magnesium durch die Lasermikrostrukturierung der Magnesiumoberfläche stellt eine interdisziplinäre Forschungsarbeit dar.

Erzeugung von Mikrostrukturen mittels Laserstrahl | Bild: gKteso

Durch den immer stärker werdenden Druck, das Fahrzeuggewicht zu senken, wird die Entwicklung von Leichtbaulösungen weiter vorangetrieben. Dabei spielen Hybridbauteile durch die geschickte Kombination der Werkstoffvorteile eine entscheidende Rolle. Das Gewicht dieser Kunststoff/Metall-Hybridbauteile kann durch den Einsatz von Nichteisenmetallen weiter gesenkt werden. Die größte Gewichtsreduktion kann durch die Substitution von Stahl durch Magnesium als leichtestes Konstruktionsmetall der Erde erzielt werden.

Die formschlüssige Verbindung von Kunststoff und Stahl ist seit langem Stand der Technik. Die Verbindung wird entweder nach dem Spritzgießen der Kunststoffkomponente (z. B. Kragenfügen) oder direkt im Spritzgießwerkzeug (Durchspritzpunkte) erzeugt. Nachteilig ist jedoch die punktuelle Krafteinleitung bei solchen Fügeverfahren. Daher bietet die Lasermikrostrukturierung eine Alternative um Kunststoff und Magnesium quasi-vollflächig miteinander zu verbinden.

Ziel deiner Arbeit ist die Analyse der Lasermikrostrukturierung als Fügetechnik von Magnesiumfeinblech mit Kunststoffen zu Hybridbauteilen. Dabei wirst du den Einfluss der Laserparameter auf die Mikrostruktur von verschiedenen Magnesiumlegierungen untersuchen. Anschließend wirst du Zugscherprüfkörper durch das Hinterspritzen von Magnesiumplatinen herstellen. Die Analyse dieser erfolgt mittels mechanischer und optischer Prüfung. Die Arbeit kann sofort begonnen werden.

Wenn Du Interesse an dieser spannenden interdisziplinären Themenstellung hast, melde Dich bei mir!

Ansprechpartner
Simon Wurzbacher, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-93983
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