Entwicklung und Analyse einer Fügestrategie für FKV/Metall-Mischverbindungen auf Basis der CMT-Pinschweißtechnik

Dieser Beitrag stellt eine Entwicklung, Anpassung und Untersuchung der neuartigen Pinschweißtechnik zur Verbindung thermoplastischer Faserkunststoffverbunde mit metallischen Fügepartnern dar. Die untersuchte Fügetechnik bietet, im Vergleich zu anderen Verfahren, neben einer einseitigen Zugänglichkeit, ein hohes Leichtbaupotenzial. An Multimaterial-Einzelpinverbindungen wurden die CMT-Pinschweißbarkeit charakterisiert und unterschiedliche Fügestrategien erprobt und ausgewertet. Als Bewertungskriterien wurden das Schweißgut sowie der Faser- und Matrixerhalt in Abhängigkeit von den Schweißparametern untersucht. Die mechanische Beanspruchbarkeit der mit dem entwickelten Verfahren erstellten Verbindungen wurde in Scherzugversuchen ermittelt. An Mehrpinverbindungen wurde anschließend der Einfluss der Pinanordnung untersucht und die Auslegung der Fügezone analysiert. Der Fügeprozess wurde an Funktionsmustern und diese wiederum in 3-Punkt-Biegeversuchen validiert sowie mit dem Kleben verglichen.