Hybridtechniken

Neue Gestaltungsmöglichkeiten für den Leichtbau

Die Entwicklung tragender, multifunktionaler Kunststoff-Metall-Hybridstrukturen eröffnet dem Leichtbau neue konstruktive Gestaltungsmöglichkeiten. Großflächige Metallprofile werden bei dieser Technologie in einem Schuß im Spritzgießwerkzeug mit komplexen Kunststoffstrukturen verbunden. Im Gegensatz zu der Insert- und Outserttechnik werden in der Hybridtechnik beide Werkstoffe in zusammenhängender Form mit unterschiedlichen Funktionsmerkmalen gestaltet.

Synergieeffekte gezielt nutzen

Während sich Metalle und Kunststoffe in der traditionellen Konstruktionspraxis häufig in einer Wettbewerbssituation befinden, kombiniert die Hybridtechnik die Vorteile beider Werkstoffe mit der zugehörigen Ver- und Bearbeitungstechnik. Rationell zu fertigende Blechkonstruktionen werden als Tragkomponente durch das Anspritzen von Kunststoffbereichen stabilisiert und zusätzlich um weitere Funktionselemente erweitert. So ermöglichen Hybridstrukturen durch Synergieeffekte ein besseres Leichtbaupotential als es jeder Werkstoff für sich alleine ermöglichen würde. Kunststoff-Metall-Hybridteile bieten gegenüber gleich starken, reinen Metallkonstruktionen deutliche Kosten- und Gewichtsvorteile. Diese Vorteile fallen umso größer aus, je höher der Grad der Integration von zusätzlichen Funktionen in das Hybrid-Bauteil ist.

Verbindung von 3 Blechprofilen (grau) zu einem komplexen Träger durch das Umspritzen mit Kunststoff in einem Verarbeitungsschritt. Hybrid-Frontend für Ford Focus (Dynamit Nobel Kunststoff GmbH, Weißenburg) (Vorderansicht)
Verbindung von 3 Blechprofilen (grau) zu einem komplexen Träger durch das Umspritzen mit Kunststoff in einem Verarbeitungsschritt. Hybrid-Frontend für Ford Focus (Dynamit Nobel Kunststoff GmbH, Weißenburg) (Vorderansicht)

Hybrid-Frontend für Ford Focus (Dynamit Nobel Kunststoff GmbH, Weißenburg) (Rückansicht)
Hybrid-Frontend für Ford Focus (Dynamit Nobel Kunststoff GmbH, Weißenburg) (Rückansicht)

Entwicklungspotential

  • Höhere Belastbarkeit durch die Verbesserung der Haftung zwischen Metall und Kunststoff
  • Höheres Leichtbaupotential durch die Verwendung von gewebeverstärkten Thermoplasten ("Organobleche")
  • Verarbeitungs- und Gewichtvorteile durch physikalisches Schäumen der Kunststoffkomponente (MuCell™-Verfahren)

Potential für ultraleichte Hybridstrukturen durch die Verwendung von gewebeverstärkten Thermoplasten ("Organobleche") in Kombination mit physikalisch geschäumten Thermoplasten (MuCell™-Verfahren) für die Verrippung
Potential für ultraleichte Hybridstrukturen durch die Verwendung von gewebeverstärkten Thermoplasten ("Organobleche") in Kombination mit physikalisch geschäumten Thermoplasten (MuCell™-Verfahren) für die Verrippung

Wir bieten

  • Unterstützung bei der Werkstoffauswahl und Konstruktion
  • Grundlegende Untersuchungen zur Kunststoff-Kunststoff und zur Kunststoff-Metall-Haftung
  • Fertigung von Mustern und Prototypen
  • Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften bei statischer, dynamischer und schlagartiger Belastung

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Ansprechpartner

Dr.-Ing. Leo Hoffmann

Tel: +49 (0)911 76672 23

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Neue Materialien Fürth GmbH • Dr.-Mack-Straße 81 • 90762 Fürth • Tel.: +49 (09 11) 766 72-10