Strukturelle Metall-Kunststoff-Direktfügeverbindungen – Einfluss der Oberflächenstrukturierung auf die Verbundfestigkeit

Im Rahmen der vorgestellten Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass eine geeignete Oberflächenstrukturierung von Metallsubstraten auf Basis geeigneter Oberflächenstrukturen zu strukturellen Metall- Kunststoff-Direktfügeverbindungen führt. Dabei können sowohl eine subtraktive Laserstrukturierung als auch additiv gefertigte Strukturelemente genutzt werden. Der Einfluss durch die geometrische Gestaltung solcher Verankerungsstrukturen auf die Verbundfestigkeit ist dabei sehr hoch. Daher ist dies insbesondere zur Erzielung struktureller Fügeverbindungen geeignet. Durch optimierte Prozessführungen konnten mit beiden Varianten Hinterschnitte erzeugt werden, welche maßgeblich resultierende Verbundfestigkeiten erhöhen, wenn die Verbindungen auf Kopfzug belastet werden. Festigkeitssteigerungen um mindestens 40% ließen sich nachweisen. Neben dem Einfluss der Oberflächenstrukturierung wird aufgezeigt, dass eine höhere Grundmaterialfestigkeit des eingesetzten Polymers einen positiven Einfluss auf die erzielbare Verbundfestigkeit hat.