Neue Fügemethode zur Herstellung von Thermoplast- und Thermoplast-Metall-Hybridverbindungen mittels reaktiven Multischichtsystemen (RMS)

Vorhabenbeschreibung:

Forschungsziel: Die Fügetechnologie der reaktiven Multischichtsysteme (RMS) soll den kmU ein Verfahren zur Verfügung stellen, dass bestehende Fügeverfahren ergänzt und der großen Bedeutung von Polymer- und Polymer-Metall-Verbindungen Rechnung trägt. Dabei sollen Verbindungs- und Versagensmechanismen geklärt, statische und dynamische Festigkeiten ermittelt und Alterungs- und Korrosionsverhalten untersucht werden, um den kmU ein ausgereiftes Produkt zur Verfügung zu stellen. Die wissenschaftliche Zielsetzung des Vorhabens besteht in der Erforschung von neuen reaktiven Adhäsionsschichten in Form von reaktiven Multischichtsystemen (RMS) für Polymer-Polymer und Polymer-Metall-Verbunde. Die besondere Herausforderung besteht darin, eine spezifische Reaktivität für die Thermoplastverarbeitung zu erzeugen und unter Berücksichtigung der temperaturabhängigen Reaktionskinetik zwei- oder mehrstufige Prozesse der Metallbeschichtung und anschließenden Thermoplastverarbeitung zu beherrschen. Die zu entwickelnde RMS-Fügetechnologie für Polymer- und Polymer-Metallverbindungen kann Innovationen in der kunststoffverarbeitenden Industrie, im Automobilbau, in der Luftfahrtindustrie, im Maschinenbau und in der Elektroindustrie sowie der Haushalts- und Gehäusetechnologie ermöglichen. Das Vorhaben kann insbesondere einen Beitrag zur Erreichung der gesellschaftlichen Ziele in den Bereichen Mobilität und Ressourceneffizienz leisten. Potenzielle Nutzer sind vor allem Unternehmen, die bei der Herstellung ihrer Produkte Kunststoffe kleben oder schweißen und die die Nachteile dieser Verfahren (z.B. Vorbehandlungsaufwand, Aushärtezeiten, Wärmeeintrag) vermeiden müssen, um bestehende Produkte mit höherer Qualität herstellen zu können oder neue Produkte zu entwickeln. Ein weiterer potentieller Nutzer ist die Beschichtungsindustrie, bei der die Herstellung der RMS erfolgen könnte. Bei einem erfolgreichen Einsatz der RMS-Fügetechnologie in den verschiedenen Wirtschaftszweigen kann die Herstellung und der Vertrieb der reaktiven Multischichtsysteme an ein bestehendes KMU übertragen werden oder eine neue Existenzgründung erfolgen. Die im Plan zum Ergebnistransfer in die Wirtschaft vorgesehenen Maßnahmen sind gut geeignet, um möglichst viele Unternehmen im relevanten Nutzerkreis anzusprechen. Die Zusammensetzung des projektbegleitenden Ausschusses beinhaltet KMU der adressierten Nutzerkreise.