Über die IGF

Forschungsvereinigungen müssen für die Antragstellung im Rahmen der IGF autorisiert sein. Noch nicht autorisierte Forschungsvereinigungen können einen Antrag auf Autorisierung im Förderprogramm Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) stellen, wenn die Kriterien gemäß der Anlage Förderrichtline erfüllt sind.

Die Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) ist ein europaweit einzigartiges, themenoffenes und vorwettbewerbliches Förderprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE), das kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) einen einfachen Zugang zu praxisorientierter Forschung ermöglicht.

Eine Kurzdarstellung veranschaulicht den Prozess von der Idee bis zur Veröffentlichung des Forschungsergebnisses.

Hier finden Sie eine Übersicht aller IGF-Forschungsvereinigungen.

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Mit den Mitteln der IGF werden im transnationalen Netzwerk CORNET auch Projekte gemeinsam mit internationalen Kooperationspartnern durchgeführt ...

Geförderte Projekte

Im Rahmen des IGF-Kongresses wurde das IGF-Projekt des Jahres 2025 gewählt. Unter 23 Einreichungen hat der Wissenschaftliche Rat der IGF drei Finalisten nominiert. Das Gewinner-Team wurde durch das Publikum gewählt.

Ein kleiner Ausschnitt der bisher rund 12000 geförderten Projekte bietet einen Einblick in die Vielfalt der Forschungsthemen.

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Lastgerechter Metall-Kunststoffübergang durch Verstärkungsfasern

Laufzeit:01.02.2019 - 31.07.2021
Vorhaben-Nr. 20508 N

Forschungsvereinigung:

Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V. - EFB
Lothringer Straße 1
D-30559 Hannover
Tel.: +49 511 97175-0
E-Mail: info@efb.de

Forschungseinrichtung:

  • Technische Universität Braunschweig Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik

Vorhabenbeschreibung:

Logo Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

In klassischen Verbundbauteilen oder integral hergestellten hybriden Bauteilen aus Kunststoff und Metall werden Materialübergänge meist durch stoff- oder formschlüssig wirkende Verbindungsmechanismen oder Verbindungselemente erzeugt. Dabei bieten lastpfadgerechte Materialübergänge durch Verstärkungsfasern weitere Vorteile hinsichtlich Festigkeit und Temperaturstabilität. Durch den Einsatz von verstärkenden Endlosfasern im Materialübergang Metall-Kunststoff können deutlich höhere Kräfte zwischen Metall und Kunststoff übertragen werden.

 

Im Zuge des Projekts wird dazu ein Verfahrensprozess sowie Formwerkzeug für den Spritzguss erstellt, welches den Materialübergang aus flächigen Metallformteilen in Kunststoffkomponenten über Endlosfaserschlaufen erzeugen kann. Anhand geeigneter Prüfkörper wird das Verfahren mit klassischen form- und stoffschlüssigen Übergangsstrukturen validiert. Ein weiterer Fokus liegt auf der Evaluierung von Lochherstellungsverfahren unter Berücksichtigung des Blechkantenradius und dessen Schädigungseinfluss auf Verstärkungsfasern. Dazu wird das Verfahren des Schlaufenlegens um Blechkanten für unterschiedliche Blechkantenradien in einem Faserschlaufenzugversuch untersucht und bewertet. Der belastungsgerechte Materialeinsatz im Übergang bietet ebenso Vorteile hinsichtlich der temperaturabhängigen Materialausdehnung, der über die Faserwahl und -volumengehalt eingestellt werden kann. Dies wird durch geeignete Prüfverfahren nachgewiesen.

 

Von dem geplanten Forschungsvorhaben profitieren vor allem Werkzeugbauer von Formwerkzeugen und Scherschneidwerkzeugen, insbesondere KMU, Anwender in der Kunststoffverarbeitung sowie Unternehmen aus der Automobilbranche, Aerospace und Energietechnik. Eine Umsetzung des Verfahrens ist dabei auf konventionellen Spritzgießmaschinen möglich.

Ergebniszusammenfassung:

m Forschungsprojekt „Lastgerechter Metall-Kunststoff-Übergang“ (EFB Nr. 05/118 - IGF 20508N) konnte erfolgreich ein innovatives Spritzgießwerkzeugkonzept und Fertigungsverfahren entwickelt werden, dass mit Hilfe von integrierten Endlosfasern zur Steigerung der Zug- und Biegefestigkeit im Materialübergang von Metall-Kunststoff Verbindungen führt. Der festigkeitssteigernde Effekt beruht dabei auf einer stoff- und formschlüssigen Verbindung im Überlappungsbereich flächiger Halbzeuge.

Für die durchgeführten Untersuchungen wurden verschiedene Prozesskonfigurationen (mit/ohne Erwärmung) und Materialkombinationen aus Metallen (HX340, AL5000 und Al7000) mit im Spritzguss verarbeiteten Kunststoffen (PA6, PA6 GF30) sowie mit und ohne Haftvermittlersystem (Nolax A22.5011) zur Ermittlung des Einflusses der stoffschlüssigen Verbindung betrachtet. Die formschlüssige Verbindung wurde durch einen mittels Wasserstrahlschneiden oder Stanzverfahrens eingebrachten Durchbruches erreicht, welcher umgefalzt das Anlegen der Endlosfaserrovings ermöglichte.

Das ausgesprochene Ziel des Forschungsvorhabens mit der Konzeptionierung und Fertigung des lokal temperierten Spritzgießwerkzeuges und Entwicklung eines Pin-strukturierten Hilfsfügeteils zur Steigerung der Tragfähigkeit von mechanisch gefügten Fügeverbindungen aus Metall und FKV wurde erreicht. Um die industrielle Umsetzbarkeit zu befähigen wurde ein Automatisierungskonzept zur Fasereinbringung vor dem Anspritzen vorgestellt. Es gilt nun die gewonnenen Erkenntnisse auf verschiedene Anwendungsfelder zu adaptieren, die bisher entwickelten Setzanlagenkonzepte zu detaillieren sowie ein entsprechendes seriennahes Stanz- und Umformwerkzeug für einen möglichen industriellen Einsatz aufzubauen.

Das Ziel des Vorhabens wurde somit erreicht.