Abstract No.:	7837
Scheduled at:	Thursday, September 14, 2023, New York 2:00 PM Moderne Fügeverfahren - Widerstandsschweißen II
Title:	Einseitiges Widerstandsschweißen von Kunststoff und Metall – mechanische Eigenschaften und Oberflächenwechselwirkung
Authors:	Konstantin Szallies* / Technische Universität Ilmenau, Deutschland Christian Riebel / Technische Universität Ilmenau, Deutschland Jean Pierre Bergmann / Technische Universität Ilmenau, Deutschland
Abstract:	In der blechverarbeitenden Industrie, insbesondere dem Automobilbau, ist das Widerstandspunktschweißen für artgleiche Verbindungen das am häufigsten eingesetzte Fügeverfahren. Jedoch werden aufgrund der aktuellen politischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen zur Reduzierung der CO2-Emissionen, zunehmend Mischbauweisen aus ungleichartigen Werkstoffkombinationen verfolgt. In diesem Zusammenhang zeigen sich Mischverbindungen aus Kunststoff und Metall als vorteilhaft. Auf Grundlage des jeweiligen Eigenschaftsprofils können diese Werkstoffe vorteilhaft miteinander kombiniert eingesetzt werden. Das thermische Fügen der zuvor erwähnten Werkstoffkombination ist aufgrund der geringen elektrischen Leitfähigkeit des Kunststoffs mittels Widerstandsschweißtechnologie nur bedingt möglich. Vor diesem Hintergrund werden diese gegenwärtig zumeist mittels Klebstoff und mechanischen Elementen gefügt. Dieser Beitrag stellt einen alternativen Ansatz vor und zeigt, dass Kunststoff-Metall-Mischverbindungen mittels Widerstandsschweißtechnologie ohne den Einsatz zusätzlicher Fügeelemente oder Klebstoff gefügt werden können. Dabei erfolgt die Stromeinleitung in nur einem Verbindungspartner, durch eine einseitige Anordnung der Elektroden. Der Vorteil dieser Elektrodenanordnung liegt in der charakteristischen Erwärmung der Fügepartner im Überlapp begründet. Die Erwärmung erfolgt einseitig. Dies ermöglicht das sogenannte Kunststoff-Metall-Direktfügen durch die Widerstandsschweißtechnologie. Zusammenfassend können Verbindungen erzeugt werden, die in Bezug auf ihr mechanisches Eigenschaftsprofil ein duktiles Versagensverhalten aufweisen, dass sich dagegen abhängig von der Oberflächenbeschaffenheit des Metallfügepartners zeigt.

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