Kunststoffdom Verbindungslösung für Leichtbau-Werkstoffe

Redakteur: Juliana Pfeiffer

Das Trendthema „Leichtbau“ ist ein zentraler Ansatzpunkt branchenübergreifender Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten. Mit dem TSSD hat Ejot ein Produkt mit dem dazu gehörigen Fügeverfahren entwickelt, dass Leichtbauwerkstoffe sicher verbindet.

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Ejot TSSD – Sichere Verbindungslösung für Waben- und Schaumwerkstoffe
Ejot TSSD – Sichere Verbindungslösung für Waben- und Schaumwerkstoffe
(Bild: Ejot)

Die Gestaltung und der Montageprozess der verwendeten Verbindungselemente sind von entscheidender Bedeutung, um zukünftige Leichtbau-Strategien umzusetzen. Bei diesen neuen Anwendungen werden zunehmend leichte und trotzdem höchst belastbare Materialien, wie Waben- und Schaumkern-strukturen mit diversen Deckschichten sowie CFK- und GFK-Werkstoffe, eingesetzt. Da es sich konstruktionstechnisch zumeist um „Mischbau“ handelt, d.h. es werden ungleiche Materialien miteinander verbunden, ist es erforderlich, die Einsatzgrenzen der Verbindungstechnik bereits im Vorfeld der Bauteilauslegung intensiv zu betrachten.

In der Vergangenheit wurden derartige Materialpaarungen geklebt oder Kombinationen von Kleben mit Hilfsfügeelementen eingesetzt. Solche Verbindungstechniken sind in der Bauteilvorbereitung (Vorlochfräsen, Anschleifen, Säubern und / oder Auftrag zusätzlicher Aktivatoren) sehr zeitintensiv und im Prozess sehr aufwändig. Dazu kommen lange Aushärtezeiten einiger Klebstoffe, so dass eine Weiterverarbeitung oder Belastung der Verbindungspunkte erst deutlich später möglich ist.

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Sandwichmaterialien auf dem Vormarsch

Die Verbindungstechnik-Spezialisten von Ejot unterscheiden Sandwichstrukturen nach Kernmaterial und den beiden Deckschichten. Beim Kernmaterial kann es sich um geschäumte Werkstoffe, wie EPP, PVC oder PUR, oder bei höheren Steifigkeiten, um Wabenstrukturen aus Kunststoff (meist PP) oder Papier handeln. Auch Kombinationen dieser verschiedenen Materialien sind technisch umsetzbar. Da beim Kernwerkstoff das primäre Augenmerk auf den mechanischen Eigenschaften liegt, kommt bei der Deckschicht noch ein weiteres, wichtiges Kriterium hinzu, nämlich der optische Aspekt. Dabei werden, je nach Anwendungsfall, Holz, GFK- und CFK- Werkstoffe, Aluminium, dünne Bleche oder auch Furniere, eingesetzt.

Aufgrund der geforderten Gewichtsreduzierung nimmt der Einsatz von Sandwichmaterialien in nahezu allen Bereichen deutlich zu. Ziel der Entwickler ist es, die mechanischen Eigenschaften konventioneller Werkstoffe mindestens beizubehalten, das Gewicht im gleichen Zug aber deutlich zu reduzieren. Ob im Fahrzeuginterieur, z.B. Türverkleidungen, Ladeböden im Kofferraum oder komplexen Sitzstrukturen, bei Ausstattungskomponenten im Schiffs- und Flugzeugbereich, bei Spielwaren oder Produkten für Sport und Freizeit, das potenzielle Anwendungsspektrum ist enorm und wird in den nächsten Jahren signifikant weiter wachsen.

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