Die Hybridtechnik, also die Kunststoff-Metall-Verbundtechnik, kombiniert die Stärken von Stahl und Kunststoff gezielt. So bietet beispielsweise das Metall die hohe Steifigkeit, während der Kunststoff durch seine Rippenstruktur die Gesamtfestigkeit des Bauteiles gewährleistet und gleichzeitig angespritzte Halterungen für andere Bauteile aufweisen kann. Die Gewichtseinsparung einer derartigen Version im Vergleich zu einer reinen Metalllösung liegt bei gleicher Bauteilleistung bei bis zu 40 %. Daher findet man die Hybridtechnik in der Serienfertigung von Frontends von Pkw, in deren Türen, Querträgern oder in der Pedalerie. Aber auch die Mechatronik nutzt die Vorteile des Verfahrens, beispielsweise bei dem Herstellen von Steuergeräten oder ABS/ESC- und Sensorgehäusen. Mit ein Grund dafür ist, dass ein solches Bauteil in einem einzigen Arbeitsgang ohne aufwändige Nachbearbeitung entsteht. Beim Umspritzen insbesondere von Kleinteilen unterscheidet man einerseits das Umspritzen von Einlegern, die als Einzelteil vorliegen und andererseits das Umspritzen von Einlegern, die als Stanzstreifen in einer Haspel aufgerollt sind und von dort dem Werkzeug zugeführt werden. Daraus ergeben sich verschiedene Kriterien zur Konzeptauswahl. Dazu gehört beispielsweise, wie man einen mediendichten Verbund zwischen Kunststoff und Metall erzielen kann. Hier muss der Umweg über Haftvermittler gewählt werden. Beim Hinterspritzen von Metall und Kunststoff lässt sich der formschlüssige Verbund dadurch erreichen, dass ebenfalls durch Löcher im Metall gespritzt oder ein umlaufender Kantenschutz erzeugt wird. Untersuchungen führten zur Entwicklung von Haftvermittlern, die auf dem Halbzeug aufgetragen werden können. Sie lassen sich auf allen gängigen metallischen Werkstoffen mit dem so genannten Coil-Coating-Verfahren großserientechnisch applizieren. Die durch den anschließenden Hinterspritzprozess hergestellten Verbindungen zwischen Kunststoff und Metall halten hohen mechanischen Anforderungen stand. Sowohl für das Umspritzen wie auch das Hinterspritzen sind herkömmliche Spritzgießwerkzeuge geeignet, die zudem bedeutend längere Standzeiten als solche für Aluminium- oder Magnesium-Druckguss bieten. In der Weiterentwicklung der Hybridtechnik wird eine höhere Belastbarkeit zwischen Metall und Kunststoff durch eine verbesserte Haftung angestrebt. Mit physikalischem Schäumen lassen sich weitere Verarbeitungs- und Gewichtsvorteile erzielen. Organoblech besteht aus speziellen Glasfasern, Kevlar- oder Kohlefasern, die in eine Thermoplastmatrix eingebettet sind.
Metall plus Kunststoff - ein Siegeszug
MM - Maschinenmarkt. Das IndustrieMagazin ; 51/52 ; 22-23
2008
2 Seiten, 4 Bilder
Article (Journal)
German
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