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.:1 Einleitung
2 Zielsetzung
3 Stand der Wissenschaft und Technik
4 Anforderungen an einen faserverbund-gerechten IHU/Spritzgießprozess
5 Prozessentwicklung und Validierung
6 In-situ-Integrationsprozess für metallische Inserts
7 Konfiguration einer seriellen Fertigungstechnologie
8 Zusammenfassung und Ausblick
Anhänge / 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.:1 Einleitung
2 Zielsetzung
3 Stand der Wissenschaft und Technik
4 Anforderungen an einen faserverbund-gerechten IHU/Spritzgießprozess
5 Prozessentwicklung und Validierung
6 In-situ-Integrationsprozess für metallische Inserts
7 Konfiguration einer seriellen Fertigungstechnologie
8 Zusammenfassung und Ausblick
Anhänge
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:78247 |
| Date | 02 November 2022 |
| Creators | Engelmann, Udo |
| Contributors | Kroll, Lothar, Kroll, Lothar, Drossel, Welf-Guntram, Technische Universität Chemnitz |
| Publisher | Universitätsverlag Chemnitz |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, doc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-772903, qucosa:77290 |
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