Additive Fertigung von Metall-Kunststoff Hybridstrukturen durch thermoplastisches Überdrucken (Bachelorarbeit)

Abstract

Die Herstellung von Hybridstrukturen aus Metall und Faserverbundkunststoffen ist seit vielen Jahren ein zentrales Thema im Leichtbau und wird dementsprechend stetig vom Institut für Strukturtechnologie des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt verfolgt. Die Herausforderung solcher Strukturen liegt vor allem in er Fügung der verschiedenen Werkstoffe. Der Einzug der additiven Fertigung in industrielle Prozesse eröffnet hier neue Möglichkeiten diese Fügung effizient zu gestalten. Ein vielversprechender Ansatz ist das thermoplastische Überdrucken von Metallkomponenten, um somit während des Druckprozesses eine Fügung zur Metallkomponente zu erzeugen. Wird auch die Metallkomponente additiv gefertigt, lässt sich die Fügefläche für das Überdrucken optimieren, z.B. durch poröse Oberflächen, Mikrofachwerk oder Pins. Im Rahmen dieser Arbeit soll der Fertigungsprozess solcher Hybridstrukturen optimiert und bewertet werden. Dazu geeignete Fertigungsparameter der Thermoplast-3D-Drucks sollen experimentell entwickelt und Proben zur mechanischen Charakterisierung der Fügung gefertigt und getestet werden.