Mittels in-situ CT ermittelte Deformation einer Klebeschicht unter Last. (Bildquelle: SKZ)

Mit in-situ CT ermittelte Deformation einer Klebeschicht unter Last. (Bildquelle: SKZ)

Klebverbindungen werden in vielen Branchen immer mehr verwendet. Sie sind leicht und eignen sich beispielsweise für Multimaterialverbindungen und für das Verbinden dünner Bauteile gleichermaßen. Deshalb werden sie häufig im Leichtbau eingesetzt. Die Qualität dieser Fügeverbindung kann jedoch nicht allein aus den Kennwerten der einzelnen Ausgangsmaterialien bestimmt werden. Denn diese hängen im Wesentlichen vom Zusammenspiel aller verwendeten Werkstoffe und dem sich dadurch ausbildenden Mehrschichtsystem in der Klebschicht ab. Üblicherweise wird die Verbindungsqualität durch den Zugscher-Versuch überprüft. Dessen Ergebnisse beruhen jedoch auf stark vereinfachten Annahmen über die Spannungsverteilung in der Klebschicht. Weiterhin sind sie geometrieabhängig und vernachlässigen den Mehrschichtaufbau, der bei jeder Klebung entsteht.

Computertomographie soll reales Spannungsbild aufzeigen

Ziel des Forschungsvorhabens von SKZ und Fraunhofer IIS ist, die mehrdimensionale in-situ Messtechnik zur besseren Beschreibung der Deformation von Klebeverbindungen unter Last weiterzuentwickeln. Hierfür werden zunächst Belastungseinheit und Auswertealgorithmus für Klebverbindungen optimiert. Darauf aufbauend wird das Verformungsverhalten flexibler Klebverbindungen unter Last vermessen. Das Verformen gibt dabei Aufschluss über vorherrschende Spannungen, mit denen Rückschlüsse auf die Materialeigenschaften der Interphase(n) erarbeitet werden können. Diese werden für Simulationen von Klebeverbindungen bei komplexen Geometrien zu Grunde gelegt, sodass das Auslegen von Klebeverbindungen in der Produktentwicklungsphase vereinfacht wird.

Teilnehmer willkommen

Die Forschungsstellen laden interessierte Unternehmen zur Teilnahme am projektbegleitenden Ausschuss ein. Die Kick-off-Sitzung des Projektes findet am 29. November 2018 am SKZ in Würzburg statt.

Das IGF-Vorhaben 20185 N der Forschungsvereinigung „Fördergemeinschaft für das Süddeutsche Kunststoff-Zentrum e. V.“ wird über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschung (AiF) im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. (sf)