Metall-Kunststoff-Hybridbauteile – Gestaltung und Herstellung im Spritzgießprozess

Tagesseminar

Termin: 19. November 2019

Multimaterialansätze gewinnen in vielen Industriezweigen zunehmend an Bedeutung. Durch gezielte Eigenschaftskombinationen bieten Kunststoff-Metall-Hybridbauteile bei der Substitution von konventionellen Metallstrukturbauteilen ein großes Leichtbau- und damit einhergehend ein großes wirtschaftliches Potenzial. Insbesondere das Um- oder Hinterspritzen von metallischen Einlegern mit einer thermoplastischen Matrix ist aufgrund des hohen Automatisierungsgrades des Prozesses wirtschaftlich interessant. Entscheidend für den erfolgreichen Einsatz von Kunststoff-Metall-Hybridbauteilen ist die richtige Wahl und Auslegung des Materialverbunds.

Die Teilnehmer des IKV-Seminars erhalten eine umfassende Übersicht über Anwendungsfelder von Kunststoff-Metall-Hybrid Bauteilen, die unterschiedlichen Verbindungsarten wie Formschluss, Kraftschluss, Stoffschluss sowie über entsprechende Herstellungsprozesse dieser Bauteile. Der Fokus liegt auf der Fertigung im Spritzgießprozess. Es werden kurzfaserverstärkte als auch unverstärkte Thermoplaste behandelt.

Ein Teil des Seminars befasst sich mit Hinweisen und Richtlinien zur Gestaltung von Prüfkörpern der jeweiligen Verbindungsart. Neben der Gestaltung der Prüfkörper werden Prüfmethoden zur Quantifizierung der Multimaterialverbindung mitsamt entsprechender Einsatzbereiche und Grenzen der jeweiligen Prüfmethode aufgezeigt. Die behandelten Prüfmethoden reichen vom Langzeitverhalten der Bauteile über quasistatische Belastung bis zur dynamischen Belastung im Crash-Fall. Damit wird der gesamte potenzielle Einsatzbereich abgedeckt. Des Weiteren werden grundlegende Möglichkeiten zur aufwandsarmen simulativen Charakterisierung der Hybridstrukturen aufgezeigt. Hierbei werden unterschiedliche Simulationswerkzeuge, z. B. Abaqus und LS-DYNA, vorgestellt, sodass auch Produktentwickler und Konstrukteure mit geringem Simulationshintergrund eine Vor-Auslegung von Hybridbauteilen vornehmen können.

Lernziele des Seminars

  • Der Teilnehmer lernt Anwendungsfelder von Kunststoff-Metall-Hybridbauteilen kennen.
  • Der Teilnehmer erlernt anhand unterschiedlicher Beispiele die Grundlagen der Verbindungstechnik sowie deren spezifische Vor- und Nachteile.
  • Es werden Gestaltungs- und Auslegungshinweise für die Gestaltung der jeweiligen Verbindungen sowie entsprechender Prüfkörper vermittelt.
  • Es werden Simulationsansätze vermittelt, mit denen die Festigkeit der Verbindungen schnell und aufwandsarm abgeschätzt werden kann.

Zielgruppe

Produktentwickler aus der Metall- und Kunststoffbranche, Konstrukteure, Produktdesigner, Dienstleister, Qualitätsmanager

Bei inhaltlichen Fragen zum Seminar wenden Sie sich bitte an die Seminarleiterin

Ingrid Sturm, M. Sc.
+49 241 80-93978
ingrid.sturm@ikv.rwth-aachen.de

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