Von Fasern umgeben: Die Metall-Inserts in den Auslassungen werden an ihrer Rückseite zusätzlich mit einem Glasfaser-Patch fixiert.
Fibre
Das moderne Automobil ist auch ein Konstrukt aus Hybriden aus faserverstärktem Kunststoff und Metall. Um die beiden unterschiedlichen Materialien schnell und sicher miteinander zu verbinden, erproben Textilforscher aus Bremen das Punktschweißen. Zwar ist dieser Fügeprozess im Automobilbau eng mit den dortigen kurzen Taktzeiten verknüpft. Die Forscher der Universität Bremen nutzen dennoch das Verfahren, bei dem Metallteile automatisiert über Schweißpunkte miteinander verbunden werden, um auch Bauteile aus faserverstärktem Kunststoff (FVK) an Karosseriebleche anzuschweißen.
"Wir haben uns ganz bewusst für das Punktschweißen entschieden, denn es ist Teil bestehender Fertigungsprozesse – damit sind wir von Beginn an serientauglich“, sagt Sabrina Jenkel vom Faserinstitut Bremen (FIBRE). Zusammen mit der Stiftung Institut für Werkstofftechnik in Bremen (IWT-Bremen) hat sie das neuartige Verfahren in enger Kooperation mit Firmen aus der Schweiß- und Umformindustrie im Rahmen eines Projekts des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) entwickelt.
Automatisiertes Punktschweißen von FVK und Metall
Vor dem Fügen werden zunächst Organobleche mit kleinen Aussparungen hergestellt, in die kleine Metall-Inserts eingepresst werden. Sie dienen als jene Schweißpunkte, über die das FVK-Bauteil an die Autokarosserie geschweißt wird. "Wir wollen dahin, dass es für den Schweißroboter keinen Unterschied macht, ob er ein Bauteil aus Metall oder eines aus FVK mit der Karosseriestruktur verbindet“, sagt Jenkel. Geht es nach den am Projekt beteiligten Industriepartnern FormTech, AKON-CAD, Reiner Seefried und Verkontec, sollen mit dem bereits patentierten Verfahren künftig Automobilbauer und -zulieferer FVK-Bauteile wie Ersatzradmulden, Stirn- und Rückwände schneller und effizienter an ihre Karosserien bringen können. Das Forschungsprojekt läuft noch bis zum Frühjahr 2018.