Neues Verbindungsverfahren für Leichtbaumaterialien
Vereint Vorteile konventioneller Verbindungstechnik und Klebetechnik
Neues Verbindungsverfahren für Leichtbaumaterialien
Vereint Vorteile konventioneller Verbindungstechnik und Klebetechnik
Der Verbindungsspezialist KVT-Fastening schlägt mit der innovativen Multimaterial-Welding-Technologie (MM-W-Technologie) entwickelte ein neues Verfahren für die dauerhafte, kraft- und formschlüssige Verbindung von Leichtbau- und Sandwichmaterialien auf.
Leichtbau- oder Sandwichmaterialien stellen an die Verbindungstechnik verschiedenste Herausforderungen: Die verwendeten Lösungen müssen ein Höchstmass an Sicherheit sowie Effizienz bieten und gleichzeitig so ausgelegt sein, dass sie die besonderen Ei-genschaften des Trägermaterials sowie die Anforderungen des jeweiligen Unternehmens berücksichtigen.
«Die patentierte Multimaterial-Welding-Technologie vereint die Vorteile von konventionel-ler Verbindungstechnik und Klebetechnik in sich. Sie kombiniert hohe Festigkeit mit schnellen sowie kontrollierbaren Prozessen und bietet damit eine komplett neue Alternative für die Verbindung von Leichtbaumaterialien», erläutert Christian Busch, Business Development Manager Leichtbau bei KVT-Fastening.
Kürzere Prozesszeit
Das Verfahren, welches von der Multimaterial-Welding AG patentiert und von der KVT-Fastening-Mutter Bossard unterlizenziert ist, bringt verschiedene Vorteile mit sich. Einer davon ist die deutlich kürzere Prozesszeit als bei alternativen Verbindungstechniken, die zu einer effizienteren Inline-Verarbeitung führt: Der gesamte Fügeprozess dauert dabei weniger als eine Sekunde und Abkühlphasen oder Aushärtezeiten müssen nicht beachtet werden; die Verbindung ist unmittelbar nach Freigabe der Verbindungsstelle belastbar.
Bild: Das patentierte MM-W-Verfahren ermöglicht die sichere Befestigung von Verbindern auf Waben-strukturen und/oder porösen Bauteilen.
Signifikant stärkere Bindungen
In den meisten Fällen muss zudem kein Loch im Material vorgebohrt werden. Ein weiterer Vorteil: Die Technologie bietet hohe Flexibilität, da sich die Befestiger ohne Vorpositionierung zum Toleranzausgleich verwenden lassen. Darüber hinaus gewährleistet das MM-W-Verfahren signifikant stärkere Bindungen als bei vielen anderen Befestigungsmethoden. Hintergrund ist, dass durch die Gestaltung einer den Anforderungen entsprechenden Oberflächenform und Grösse in Kombination mit der Auswahl des passenden thermoplastischen Verbinders, Lasten grossflächig in das Bauteil eingebracht werden.
Bild: Befestigungsvariante LiteWWeight: Das Befestigungselement weist nach einem Auszugsversuch eine hochfeste Verbindung zur Deckschicht und Kernstruktur des Sandwichmaterials auf.
Durchgängige Qualität
Darüber hinaus können auch dünne Substrate ohne optische Beeinträchtigung der «Rückseite» mit Verbindungspunkten versehen werden. Ausserdem ist die Verarbeitung im Vergleich zu herkömmlichen Verbindungstechniken sauberer, da keine zusätzlichen Werkstoffe oder Vorbehandlungen der Oberflächen erforderlich sind und kein Abfall produziert wird. Nicht zuletzt garantiert die Möglichkeit zur statistischen Kontrolle des Prozesses die durchgängige Qualität jedes einzelnen Verbindungspunkts und macht das Verfahren dauerhaft reproduzierbar sowie sicher.
Bild: Befestigungsvariante InWWerse: Befestigung eines Misch-Polymerartikels auf einer Polymeroberfläche.
Ursprünge und Einsatzbereiche
Ihren Ursprung hat die MM-W-Technologie in den Woodwelding- und Bonewelding-Verfahren, die seit vielen Jahren in ähnlicher Form in der Möbel- und Medizinindustrie angewendet werden. Hauptaugenmerk der von der Multimaterial-Welding AG weiterentwickelten MM-W-Technologie liegt derzeit auf der Verbindung von geschäumten Werkstoffen, Sandwichmaterialien oder Wabenplatten, wie sie in der Automobil- und Transportindustrie verwendet werden. «Diese Branchen sind momentan am stärksten mit den Themen Multimaterial-Mix, Leichtbau oder auch Noise Vibration Harshness konfrontiert», so Werner Pfister, Application Engineer bei KVT-Fastening.
Bild: Befestigungsvariante InWWerse: Befestigung eines Misch-Polymerartikels auf einer Polymeroberfläche.
Bleche und kompakte Kunststoffe verbinden
Durch die aktuellen Anforderungen des Markts sind zudem auch Verbindungen zwischen Blechen und kompakten Kunststoffen möglich. Dabei wird im Blech eine tiefzugartige «Pore» in den kompakten Thermoplast getrieben. Auch kann ein metallischer Befestiger, beispielsweise eine Mutter oder ein Bolzen, mit einer bestimmten Verankerungsgeometrie ausgestattet werden, der dann im MM-W-Verfahren auf der Rückseite eines Bauteils mit Class A-Oberfläche aufgebracht wird und so eine unsichtbare Verbindungsstelle erzeugt. Weitere Entwicklungen sind in der Testphase und werden in naher Zukunft mit den steigenden Anforderungen zur Anwendung kommen.
Bild: Befestigungsvariante TransWWerse: Befestigung eines Polymerartikels auf einer Blechoberfläche.
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