Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz
Volltext zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-873447
Spadaro, Marcel
Gehde, Michael (Prof. Dr.-Ing.); Frick, Achim (Prof. Dr.-Ing.); Cebulla, Holger (Prof. Dr.-Ing.)
Zum Einfluss der Oberflächenbeschaffenheit metallischer Verbundpartner auf die Grenzflächeneigenschaften von Kunststoff-Metall-Verbunden
Kurzfassung in deutsch
Das Verständnis über die Ausbildung der Grenzfläche eines hybriden Bauteils aus thermoplastischem Kunststoff und Metall sowie die maßgeblichen Faktoren zum Erreichen einer hohen Verbundhaftung und Mediendichtheit in der Grenzfläche stellen nach wie vor eine große Herausforderung dar. Am Beispiel einer spritzgegossenen Kunststoff-Metall-Verbundprobe werden diese Zusammenhänge untersucht und bewertet. Es wird eine Methode zur Herstellung stoffschlüssig gefügter Verbunde mit hoher Mediendichtheit auf Basis einer hohen Kontakttemperatur beim Fügen entwickelt, indem Verbundspritzgießen und nachträgliches thermisches Fügen durch Induktionsheizen kombiniert werden. Eine stoffschlüssige Verbindung mit hoher Mediendichtheit zwischen thermoplastischem Kunststoff und Metall erfordert eine Haftung in der Grenzfläche der Verbundpartner auf Basis intermolekularer Wechselwirkungen. Die Quantifizierung der Mediendichtheit in der Grenzfläche erfolgt über eine eigens entwickelte Messmethode. Die entwickelte Vorgehensweise ermöglichet die Differenzierung zwischen intermolekularen Wechselwirkungen und mechanischen Verklammerungen als Ursache für eine Haftungsausbildung und deren Einfluss auf die Grenzflächeneigenschaften. Die gewonnenen Erkenntnisse tragen zum Verständnis der Grenzflächenausbildung, insbesondere zum Einfluss der Oberflächenbeschaffenheit des metallischen Verbundpartners sowie der Fügeprozessbedingungen zur Fertigung von Kunststoff-Metall-Verbunden mit hoher Mediendichtheit, bei.
Kurzfassung in englisch
Understanding the formation of the interface of a hybrid component made of thermoplastic and metal as well as the decisive factors for achieving high adhe-sion and media tightness in the interface still represent a major challenge. These relationships are investigated and elucidated using the example of an injection-molded plastic-metal part. A method for the production of firmly bonded hybrid parts with high media tightness based on a high contact temperature during joining of the hybrid part is developed by combining injection molding and subsequent thermal joining by induction heating. A firm bond with high media tightness between a thermoplastic and a metal requires an adhesion in the inter-face of the joint materials based on molecular interactions. The quantification of the media tightness in the interface is done by using a specially developed measurement method. The investigations enable the differentiation between molecular interactions and mechanical interlocking as the cause of adhesion formation and their influence on the properties of the interface. The gained knowledge contributes to the understanding of interface formation and its prop-erties, in particular the influence of the surface properties of the metallic bond partner and the joining process conditions for the production of plastic-metal parts with high media tightness.
| Universität: | Technische Universität Chemnitz | |
| Institut: | Professur Kunststofftechnik | |
| Fakultät: | Fakultät für Maschinenbau | |
| Dokumentart: | Dissertation | |
| Betreuer: | Gehde, Michael (Prof. Dr.-Ing.); Frick, Achim (Prof. Dr.-Ing.) | |
| ISBN/ISSN: | 978-3-96100-198-9 | |
| DOI: | doi:10.51382/978-3-96100-198-9 | |
| URL/URN: | https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-873447 | |
| Quelle: | Chemnitz : Universitätsverlag Chemnitz, 2023. - xiii, 153 S. | |
| SWD-Schlagwörter: | Kunststoff-Metall-Verbund , Grenzfläche , Adhäsion , Dichtheit , Zwischenmolekulare Kraft , Spritzgießen , Thermoplast , Kunststoffschweißen , Induktionsschweißen , Verbundverhalten , Leckage , Dichtheitsprüfung , Oberfläche , Kunststoffadditiv | |
| Freie Schlagwörter (Deutsch): | Kunststoff-Metall-Verbunde , Grenzfläche , Haftung , Mediendichtheit , Intermolekulare Wechselwirkungen | |
| Freie Schlagwörter (Englisch): | Plastic-metal hybrid parts , interface , adhesion , media tightness , intermolecular forces | |
| DDC-Sachgruppe: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften, Ingenieurwissenschaften, Andere Fachrichtungen der Ingenieurwissenschaften, Industrielle Fertigung, Andere Produkte aus einzelnen Werkstoffen | |
| Sprache: | deutsch | |
| Tag der mündlichen Prüfung | 16.12.2022 | |
| OA-Lizenz | CC BY 4.0 |
