2020 | OriginalPaper | Buchkapitel
Verbesserung der Klebeignung von Polypropylen durch additiv gefertigte Oberflächenstrukturen und Multi-Material-Druck
Autoren: Hagen Watschke, Hakon Gruhn, Vitali Fischer, Thomas Vietor
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in:
Konstruktion für die Additive Fertigung 2018
Zusammenfassung
Additive Fertigungsverfahren eignen sich unter anderem aufgrund zunehmender Materialvielfalt und gesteigerter Prozesssicherheit mittlerweile für die Herstellung von Endprodukten. Hohe Bauteilkosten im Vergleich zu konventionellen Fertigungsverfahren machen es erforderlich, nur diejenigen Strukturen additiv zu fertigen, bei denen die Potenziale, wie Leichtbau oder Funktionsintegration, auch nutzbar sind. Dies macht eine Integration additiv gefertigter Bauteile in bestehende Baugruppen erforderlich. Das Kleben stellt durch eine hohe Gestaltungsfreiheit der Fügeflächen, Toleranzausgleich und der Fügbarkeit unterschiedlicher Materialgruppen eine geeignete Technologie zum Fügen additiv gefertigter Bauteile dar. Allerdings lassen sich einige Kunststoffe wie Polypropylen ohne Vorbehandlungsmaßnahmen nicht kleben.
Die Gestaltungsfreiheiten der additiven Fertigung, wie die Erzeugung hinterschnittiger Strukturen oder der Multi-Material-Druck, erlauben hingegen eine gezielte Gestaltung der Fügefläche, um eine Klebbarkeit zu erreichen. In diesem Beitrag werden für das FDM-Verfahren Maßnahmen zur Erreichung einer Klebeignung für Polypropylen experimentell anhand von Zugscherversuchen untersucht und bewertet. Neben mechanischen Verankerungsstrukturen wird das Andrucken einer Fügefläche aus einem klebbaren Material erforscht.
