Temperaturwechselfestigkeit von Kunststoff/Magnesium-Hybridbauteilen

Lust auf einer praktische Arbeit mit Spritzgießen und Laserstrukturierung im Bereich Kunststoff/Metall-Hybrid?

LED-Scheinwerfer | Foto: Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG

Die formschlüssige Verbindung von Kunststoff und Stahl ist für Strukturbauteile seit langem Stand der Technik. Auch im Scheinwerferbereich werden solche Hybridwerkstoffe durch die Gewichtsvorteile und Funktionsintegration immer attraktiver. Dabei besteht die größte Herausforderung im Ausgleich der unterschiedlichen Wärmeausdehnungen der Werkstoffe, welche zu einer unkontrollierten Verformung und damit zu Abbildungsfehlern führen kann.

Mit einem neuen Ansatz können mittels Laserabtrag hinterschnittige Mikrostrukturen in der Metalloberfläche erzeugt werden. Durch den Einsatz einer Laseroptik kann die Anzahl an Strukturen pro Flächeneinheit und deren Form beeinflusst werden. Beim Hinterspritzen dringt die Kunststoffschmelze in Abhängigkeit der Spritzgießparameter in die Mikrostrukturen ein und bildet eine mikroformschlüssige Verbindung. In Abhängigkeit der Kunststoffwanddicke kann es jedoch zur Abformung der Struktur auf der optischen Oberfläche kommen. Zur Reduktion von Abbildungsfehlern müssen die Wirkzusammenhänge zwischen den Strukturen und den Verarbeitungsparametern untersucht werden.

Ziel deiner Arbeit ist es, den Einfluss der Strukturanordnung/-geometrie und der Spritzgießparameter auf die Oberflächenqualität zu analysieren. Dazu wirst du praktische Versuche mit der Laserstrukturieranlage und der Spritzgießmaschine durchführen. Die hergestellten Proben wirst du verschiedenen thermischen Belastungen aussetzen und die Oberflächenqualität mittels verschiedener optischer und taktiler Messmethoden untersuchen. 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
E-Mail: simon.wurzbacher@ikv.rwth-aachen.de