ProPhoMuLA

Prozessorientierte Verfahrensentwicklung von photonischen Werkzeugen für das Kleben von Multi-Material-Leichtbaustrukturen im Automobil

Das Projekt ProPhoMuLA wird im Rahmen der Förderlinie „Photonische Verfahren und Werkzeuge für den ressourceneffizienten Leichtbau“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Das übergeordnete Ziel des dreijährigen Projekts ist es, das Potential einer Laservorbehandlung für die klebtechnische Verbindung von Metallen mit faserverstärkten Kunststoffen in automobilen Leichtbaustrukturen zu untersuchen. Dazu wird die Oberflächenbehandlung mittels Einsatz der Lasertechnologie für einen Klebprozess erforscht und ganzheitlich in Hinblick auf dessen Serientauglichkeit und die Integrierbarkeit in die automobile Prozesskette betrachtet.

Die Grundlage für die effiziente Laservorbehandlung wird durch eine systematische und analytische Untersuchung geschaffen, in der unterschiedliche Laser für die angestrebten Oberflächenvorbehandlungen charakterisiert werden. Hierbei wird der Einfluss der Laservorbehandlung auf die adhäsiven Eigenschaften der Fügeteiloberflächen untersucht. Zur Erhöhung der Prozesssicherheit und als Voraussetzung für eine Automatisierung des Prozesses wird eine Inline-Messtechnik erforscht, die auf einer gezielten Oberflächenerwärmung mittels Laser basiert. Die Übertragbarkeit der technologischen Erkenntnisse auf die angestrebte industrielle Anwendung in der automobilen Großserie wird durch Erarbeitung einer geeigneten Prozesskette sichergestellt. Die Funktionalität dieser Prozesskette wird durch die Herstellung eines relevanten Demonstratorbauteils untersucht. Die aus der Laservorbehandlung, dem Klebprozess sowie der Prozessintegration resultierenden Anforderungen an automobile Fügestellen werden identifiziert und daraus Richtlinien für repräsentative Bauteilanwendungen abgeleitet.