Accessible Requires Authentication Published by De Gruyter May 26, 2013

Schweißen artfremder Werkstoffpaarungen

Ultraschallschweißen von metallischen Halteelementen an konsolidierte Glasfaser-Verbundwerkstoffe

Ultrasonic welding of metal sheets to glass fibre composites
Sebastian Krüger, Guntram Wagner and Dietmar Eifler
From the journal Materials Testing

Kurzfassung

Das Ultraschallmetallschweißen ist in vielen Bereichen der metallverarbeitenden Industrie etabliert. So werden beispielsweise Heizungsrohre, Airbagsprengkapseln, aber auch Litzen von PKW-Kabelbäumen in großen Stückzahlen ultraschallgeschweißt. Seit einigen Jahren können mit diesem Verfahren auch artfremde Werkstoffpaarungen zwischen Glas bzw. Keramik und Metall hergestellt werden. Die dabei gewonnenen Erfahrungen werden neuerdings ebenfalls genutzt, um nicht nur Glasbauteile sondern auch Glasfasern durch Ultraschallenergie mit metallischen Komponenten zu verschweißen.

Summary

One main research field of the Institute of Materials Science at the University of Kaiserslautern is the ultrasonic welding of metals with brittle materials. Recently it could be shown, that it is also possible to join aluminium sheets and polymer-glass fibre composites by ultrasonic energy. By ultrasonic shear waves the necessary welding energy is transmitted in the bonding zone, the polymer matrix is softened and partly pushed out of the joining area. By such a procedure a direct contact to the load bearing component of the polymer-glass fibre composite can be realised. A maximum shear load of 22 MPa was reached until now.


Dipl.-Ing. Sebastian Krüger, Jahrgang 1975, studierte an der Universität Karlsruhe Verfahrenstechnik und erwarb 1999 den Abschluss als Diplom-Ingenieur. Seit 2000 ist er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Werkstoffkunde im Arbeitsbereich Fügetechnik beschäftigt.

Dr.-Ing. Guntram Wagner, Jahrgang 1964, studierte an der Universität Kaiserslautern, wo er 1991 den Abschluss als Diplom-Ingenieur erwarb und 1996 zum Doktor-Ingenieur promovierte. Von 1991 bis 1998 war er wissenschaftlicher Mitarbeiter und von 1998 bis 2002 wissenschaftlicher Assistent am Lehrstuhl für Werkstoffkunde der TU Kaiserslautern. Seit 2003 ist er Akademischer Rat am gleichen Lehrstuhl und Leiter des Arbeitsbereichs Fügetechnik.

Prof. Dr.-Ing. habil. Dietmar Eifler, Jahr-gang 1949, studierte an der Universität Karlsruhe, wo er 1981 zum Doktor-Ingenieur promovierte. 1991 habilitierte er am Institut für Werkstoffkunde I und nahm den Ruf auf die C4-Professor für Werkstoffkunde an der Universität Essen an. 1994 wurde er auf eine C4-Professur und als Leiter des Lehrstuhls für Werkstoffkunde der TU Kaiserslautern berufen. Seit 2002 ist er Vorsitzender des Technologierates des Landes Rheinland-Pfalz. Im Jahre 2003 wurde er zum Sprecher des neugegründeten Forschungsschwerpunktes „Innovativer Leichtbau“ des Landes Rheinland-Pfalz an der TU Kaiserslautern gewählt.


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Online erschienen: 2013-05-26
Erschienen im Druck: 2004-03-01

© 2004, Carl Hanser Verlag, München