Laserbasierte und elektrochemische Oberflächenvorbehandlung als Schlüsseltechnologien für hochfeste Kunststoff-Metall-Verbindungen im Spritzgussprozess

Steinberg, J.; Lippky, K.; Hartwig, S.; Stojcevski, F.; Randall, J. D.; Henderson, L. C.

Die Anwendung der In-Mold-Assembly (IMA) ermöglicht die Herstellung von Hybridbauteilen aus Aluminiumdruckgussbauteilen und Kunststoffen. Für die direkte Anbindung der Kunststoffkomponente über Adhäsion ist eine Vorbehandlung des Druckgussteils erforderlich. Die Laservorbehandlung ermöglicht hochfeste Kunststoff-Metall-Verbindungen ohne zusätzliche Hilfsfügestoffe. Neben der Anwendung eines Lasers zur Vorbehandlung wird eine elektrochemische Oberflächenmodifikationsmethode vorgestellt, mit der Polyacrylsäure auf die Metalloberfläche aufgepfropft wird. Die Untersuchungen zeigen, dass ohne Vorbehandlung keine Verbindungen hergestellt werden können. Im Vergleich dazu können mit polyacrylsäurebeschichteten Gussfügeteilen Festigkeiten von bis zu 20,41 ± 6,08 MPa erzielt werden. In Kombination mit der Laservorbehandlung können die Festigkeiten auf bis zu 36,43 ± 5,73 MPa gesteigert werden.

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Steinberg, J. / Lippky, K. / Hartwig, S. / et al: Laserbasierte und elektrochemische Oberflächenvorbehandlung als Schlüsseltechnologien für hochfeste Kunststoff-Metall-Verbindungen im Spritzgussprozess. Düren 2021. Shaker.

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