Charakterisierung der Grenzflächeneigenschaften eines mittels nanoporöser Haftschicht gefügten SMC-Metall-Hybrids
- Typ:Abschlussarbeit
- Datum:Herbst 2020
- Betreuer:
Charakterisierung der Grenzflächeneigenschaften eines mittels nanoporöser Haftschicht gefügten SMC-Metall-HybridsText 13793
Motivation
Der kombinierte Einsatz von faserverstärkten Kunststoffen mit Metallen bietet die Möglichkeit, die Vorteile der jeweiligen Werkstoffe zu vereinen, was deren Verwendung insbesondere in Leichtbauanwendungen interessant macht. Dies geht jedoch auch mit einer Reihe von Problemen einher. Insbesondere das Fügen von artfremden Materialien stellt eine Herausforderung dar. Am Fraunhofer ICT wird das PECVD-Verfahren (Plasma-Enchanced Chemical Vapor Deposition) zum Aufbringen einer nanoporösen Haftschicht auf ein Metallsubstrat eingesetzt. Diese Haftschicht wird beim Verarbeiten des faserverstärkten Kunststoffs durch das Matrixmaterial infiltriert, wodurch eine exzellente Haftung zwischen den beiden Fügepartnern ermöglicht wird. So konnten im Spritzgussverfahren und im Nasspressen mit sowohl thermoplastischen als auch duromeren Matrixsystemen bereits sehr gute Grenzflächeneigenschaften nachgewiesen werden. Im Rahmen dieser Arbeit soll nun das Interface zwischen Sheet Molding Compound (SMC) und beschichteten Metallplatten untersucht werden. Es sollen Halbzeuge aus einem polyurethanbasierten Harz sowie aus einem Referenzharzsystem hergestellt werden. Diese Halbzeuge sollen im Fließpressprozess mit den beschichteten Metallplatten verpresst werden. Die Grenzflächeneigenschaften sollen bestimmt werden.
Die Arbeit beinhaltet folgende Inhalte:
- Herstellung von SMC-Halbzeugen auf einer SMC Flachbahnanlage am ICT
- Durchführung von Fließpressversuchen mit einem SMC Plattenwerkzeug zur Herstellung von Hybridplatten
- Durchführung und Auswertung von Versuchen zur mechanischen Charakterisierung der Interfaceeigenschaften
Voraussetzung:
- Grundkenntnisse zu faserverstärkten Kompositen
- Interesse an experimenteller Arbeit
- Selbständiges Arbeiten
Fachrichtung: Maschinenbau / Materialwissenschaften
Art der Arbeit: Experimentell
Dauer: 6 Monate
Beginn: Herbst 2020
Kontakt
M.Sc. Sergej Ilinzeer
0721/4640-797
sergej.ilinzeer∂ict.fraunhofer.de