Laserstrukturen statt Haftmittel im Hybridspritzguss?

Im Metall-Kunststoff-Hybridspritzguss sind polymere Haftmittel gängige Praxis, um Kunststoffe fest oder dichtend mit einem Metalleinleger zu verbinden. Die industrienahe Forschungseinrichtung Innovent sucht hier nach Alternativen. Wie aktuelle Entwicklungsarbeiten gezeigt haben, können durch geeignete Laser-Mikrostrukturierung von metallischen Verbundflächen besonders hohe Haftfestigkeiten erreicht werden. Die Aussicht, für feste Hybridverbunde vollständig auf Chemikalien zur Oberflächenvorbehandlung verzichten zu können sowie die potenzielle Anwendbarkeit für verschiedenste Metall-Kunststoff-Kombinationen sind Pluspunkte, die für eine breite Einführung der Laser-Oberflächenbehandlung in der Hybridisierungstechnologie sprechen. Noch mangelt es jedoch an der praxisgerechten Aufarbeitung und Bereitstellung bereits vorliegender Kenntnisse aus Forschungsprojekten und Vorlaufentwicklungen, die eine belastbare Übertragung auf typische industrielle Aufgabenstellungen ermöglichen.

Im Innovent-Anwenderprojekt („Innap“) soll das bisher erarbeitete Know-how für möglichst viele industrielle Anwender nutzbar gemacht werden. Gleichzeitig soll eine breite Datenbasis zu wichtigen technologischen Aspekten der praktischen Umsetzung erarbeitet werden.

Interessierte Unternehmen sind eingeladen, am Innap „Laserstrukturierung für den Hybridspritzguss“ teilzunehmen. Das Projekt startet im November 2024. Unternehmen, die sich am Projekt beteiligen erhalten eine wirtschaftlich attraktive und zeitsparende Möglichkeit, die Laserstrukturierung näher kennenzulernen und auch an selbst ausgewählten Materialkombinationen zu untersuchen.

Das Anliegen dieses Projektes besteht darin, interessierte Firmen mit dem bei Innovent bereits vorhandenem Know-how der Laserbehandlung sowie den anlagen- und gerätetechnischen Möglichkeiten des Institutes zu unterstützen. Aus praxisnahen und auf teilnehmerspezifische Themen zugeschnittenen Versuchsreihen können Aussagen zu Vorteilen und potenziellen Möglichkeiten von Laser-Oberflächenbehandlungen im Unternehmen abgeleitet werden.

Die Durchführung in Form eines Gemeinschaftsprojektes mit individueller Auswahl der zu untersuchenden Materialien bietet die Möglichkeit, kosteneffizient und mit geringem Einsatz von personellen und technischen Ressourcen umfangreiche Informationen zu wichtigen Fragestellungen einer Laser-Oberflächenbehandlung bei interessierenden Fertigungsprozessen zu erhalten wie:

• Beurteilung von Vorzügen und Möglichkeiten der Laserbehandlung für konkrete Produktionsaufgaben
• Machbarkeitsbewertung und Erfolgsaussichten der Laserstrukturierung für anwendertypische Materialien und Ableitung konstruktiver Erfordernisse
• Beurteilung der technologischen Relevanz aus Versuchsreihen mit technologisch repräsentativen Parametervarianten der Laserbehandlung
• Ergebnisvergleich mit weiteren, durch andere Teilnehmer eingebrachten Metallmaterialien

Die im Projekt vorgesehenen Leistungen seitens Innovent umfassen orientierende Untersuchungen zur haftungsverbessernden Wirksamkeit einer Oberflächenstrukturierung mittels Laser für vereinbarte praxisrelevante Parameter- und Strukturvarianten an repräsentativen Modellverbunden für ein vom jeweiligen Teilnehmer frei wählbares Metallmaterial mit folgenden Teilschritten:

• Durchführung der Laserstrukturierung entsprechend vereinbarter Parametervarianten und mikroskopische Ergebnisdarstellung
• Herstellung von Spritzguss-Modellverbunden
• Verbundprüfung und Ergebnisdarstellung

Für die Bearbeitung dieses Gemeinschaftsprojektes ist ein Zeitrahmen von vier Monaten vorgesehen.

Quelle: Innovent