Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz
Volltext zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-782479
Engelmann, Udo
Kroll, Lothar (Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. h. c. Dr. h. c. Prof.) ; Drossel, Welf-Guntram (Univ.-Prof. Dr.-Ing.) (Gutachter)
In-situ-Prozesse für hybride Strukturbauteile in Leichtbauweise
In-situ processes for hybrid structural parts in lightweight design
Kurzfassung in deutsch
Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung eines neuartigen Ferti-gungsprozesses für hochfunktionalisierte Strukturbauteile in PFH-Technologie. Eigens für die Verarbeitung von FKV-Profilen wird das IHU/Spritzgießverfahren grundlegend analysiert und die einzelnen Pro-zessstufen durch den Einsatz geeigneter Prozessmedien und -parametrierungen modifiziert. Mit Hilfe umfangreicher analytischer und numerischer Berechnungen sowie erfolgreicher Umsetzung eines neuar-tigen Temperierungskonzeptes lassen sich erstmals FKV-Profile ohne den Einsatz von Barriereschichten, endkonturnah und reproduzierbar in seriellen Taktzeiten umformen. Zudem ist somit eine Funktionalisierung mittels Spritzgießen und ein gesamtheitliches Beherrschen des Hybrid-prozesses gegeben. Ein Vergleich der Verbindungsfestigkeiten mit hyb-riden Referenzbauteilen beweist, dass sich durch die stoffschlüssige Anbindung zeit- und kostenintensive Vorbehandlungen einsparen und gleichzeitig höhere Verbundqualitäten erzielen lassen. Um das PFH-Strukturbauteil mit montagegerechten Verbindungsschnittstellen zu werkstofflich andersgearteten Multimaterialstrukturen zu versehen, dient ein eigens entwickeltes prozesskomplementäres In-situ-Integrationsverfahren. Abschließend ist ein allgemeiner methodischer Ansatz für den technologischen Transfer und Adaption systematisch aufgeschlüsselt, sodass sich die einzelnen Entwicklungspfade nachvoll-ziehen lassen.
Kurzfassung in englisch
The goal of this thesis is the development of a new production technol-ogy for highly functional lightweight structural parts. Therefor the hy-droforming supported overmolding process was chosen as a suiting manufacturing process. By usage of analytical and numerical calcula-tions as well as adapting a new kind of temperature distribution con-cept, the new Polymer-FRP-Hbyrid-Technology is enabled to manufac-ture frp-profile based structural components without the need for a barrier layer. The final product possesses its?s final shape already and has no need for further machining processes. A comparison with state-of-the-art metal-plastic-hybrid bonding systems shows a way higher value for the new technology due to the adhesive bond between the tape and injection molding polymer. Furthermore, the technology was enhanced with a process implemented insert joining process. Finally, a methodical approach for the technology transfer is presented.
| Universität: | Technische Universität Chemnitz | |
| Institut: | Professur Strukturleichtbau / Kunststoffverarbeitung | |
| Fakultät: | Fakultät für Maschinenbau | |
| Dokumentart: | Dissertation | |
| Betreuer: | Kroll, Lothar (Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. h. c. Dr. h. c. Prof.) | |
| ISBN/ISSN: | 978-3-96100-158-3 ; ISSN 2750-4441 (print), ISSN 2750-445X (online) | |
| URL/URN: | https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-782479 | |
| Quelle: | Chemnitz : Universitätsverlag Chemnitz, 2022. - XXV, 313 S. - Wissenschaftliche Schriftenreihe Schlüsseltechnologie LEICHTBAU ; Band 4 | |
| SWD-Schlagwörter: | Spritzgießen , Innenhochdruckumformen , Verbindungstechnik | |
| Freie Schlagwörter (Deutsch): | Strukturleichtbau , Faserverbund , Prozesssimulation , Insert , In-situ Prozesskombination | |
| Freie Schlagwörter (Englisch): | structural components , fiber reinforced plastic , process simulation , insert , In-situ process combination | |
| DDC-Sachgruppe: | Ingenieurwissenschaften | |
| Sprache: | deutsch | |
| Tag der mündlichen Prüfung | 18.02.2022 | |
| OA-Lizenz | CC BY-SA 4.0 |
