Oberflächenfunktionalisierung für Multimaterialverbindungen: Metall / Polymer
Industrieller Bedarf
Eine zuverlässige mechanische Verbindung zwischen Metall und Polymer herstellen, ohne auf klassische Fügelösungen wie Klebstoff, Niete oder Schrauben zurückzugreifen. Ziel ist eine robuste Verbindung zwischen ungleichartigen Werkstoffen bei gleichzeitig vereinfachten Fügekonzepten.
Lösung von IREPA LASER
Einsatz eines Verfahrens zur Laseroberflächenstrukturierung mit Ultrakurzpulslasern, das den Oberflächenzustand des Metalls lokal verändert, um die mechanische Verankerung des Polymers zu fördern. Das Verfahren ist hinsichtlich Struktur und Produktivität durch den Einsatz eines Hochgeschwindigkeitsscanners und eines Hochleistungslasers optimiert.
Technische Herausforderung
Die Herausforderung besteht darin, eine optimierte Oberflächenstruktur zu definieren, die eine wirksame mechanische Verbindung zwischen zwei Werkstoffen mit sehr unterschiedlichem physikalisch-chemischem Verhalten ermöglicht. Zudem muss eine schnelle und reproduzierbare Fertigung auf komplexen industriellen Geometrien sichergestellt werden.
Erzielte Ergebnisse
Die Lösung ermöglicht zuverlässige Verbindungen zwischen ungleichartigen Werkstoffen mit einer gegenüber konventionellen Lösungen verbesserten mechanischen Festigkeit. Das Verfahren bietet zudem einen deutlichen Produktivitätsgewinn und macht herkömmliche Verbindungselemente überflüssig.
