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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Quantifizierung der mechanischen Belastbarkeit von Infrarot-Schweißverbindungen in zyklisch belasteten Thermoplast-Bauteilen

Laufzeit:01.10.2020 - 31.03.2023
Vorhaben-Nr. 21276 N

Forschungsvereinigung:

Forschungsvereinigung Automobiltechnik e.V. - FAT
Behrenstraße 35
D-10117 Berlin
Tel.: +49 30 897842-311
E-Mail: strese@vda.de

Forschungseinrichtungen:

  • Fraunhofer-Gesellschaft e.V. Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF Bereich Adaptronik

  • Universität Paderborn Kunststofftechnik Paderborn (KTP) Fachgebiet Kunststoffverarbeitung

  • Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V.

  • Fraunhofer-Gesellschaft e.V. Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF Bereich Kunststoffe

Vorhabenbeschreibung:

Logo Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Ziel des vorgeschlagenen Projekts ist es, die mechanische Belastbarkeit von Infrarot(IR)-Schweißverbindungen in zyklisch belasteten Bauteilen aus kurzglasfaserverstärkten thermoplastischen (TP) Polymeren zu quantifizieren und damit die Grundlage für eine Methode zu deren betriebsfester Auslegung zu erarbeiten.

Es werden IR-TP-Schweißverbindungen hergestellt, wobei Prozessparameter wie z.B. die Dicke der Fügeteile, die Konditionierung (Feuchtegehalt) der Fügeteile und die Erwärmzeit beim Schweißvorgang gezielt variiert werden. Dies bedingt Unterschiede in der Werkstoffmorphologie (Faserorientierung, Kristallisationsgrad usw.) der Fügezone, die durch verschiedene Messverfahren erfasst werden. In zyklischen Belastungsversuchen wird die Schwingfestigkeit der erzeugten Fügeverbindungen ermittelt, so dass Wirkzusammenhänge zwischen Prozessparametern, Werkstoffmorphologie und Schwingfestigkeit beschrieben werden können.

Auf Basis der erkannten Zusammenhänge sollen Schweißfaktoren zur Auslegung IR-geschweißter TP-Bauteile definiert und Richtlinien zur Einstellung der Prozessparameter abgeleitet werden.

Die Entwicklung und Realisierung IR-geschweißter Bauteile aus kurzfaserverstärkten Thermoplasten wird typischerweise durch KMU geleistet. Zu diesen gehören Ingenieurdienstleister, welche auf Basis der Projektergebnisse die Gestaltung und Auslegung entsprechender Fügeverbindungen zuverlässiger durchführen können. Kleine und mittelständische Bauteilhersteller werden in die Lage versetzt, Prozessparameter für das Schweißverfahren im Hinblick auf das Langzeitverhalten effizient zu optimieren und unvorteilhafte Einstellungen zu vermeiden. In Anbetracht immer komplexer werdender Entwicklungsaufgaben, verringert das verbesserte Werkstoff- und Prozessverständnis somit zeit- und kostenbezogene Projektrisiken und erhöht damit die Wettbewerbsfähigkeit der entwickelten Produkte sowie der Unternehmen, die diese produzieren.

Ergebniszusammenfassung:

In dem geförderten Projekt wurden grundlegende Untersuchungen zu der lokalen Veränderung der Materialeigenschaften

von IR-geschweißten kurzglasfaservestärkten Thermoplasten durchgeführt. Hierbei konnten neue Erkenntnisse zur

Morphologieänderung im Prozess und dessen Auswirkungen auf unterschiedliche mechanische Belastungsarten erörtert

werden. Zusätzlich wurden mit den Ergebnissen der Analysemethoden mikromechanische Modelle aufgebaut, die

maßgeblich zum Verständnis der Wirkzusammenhänge zwischen den gewählten Prozessparametern und dem

resultierenden Materialverhalten beitragen.

Die erzielten Ergebnisse sind sowohl für Anwender und Hersteller von IR-geschweißten Bauteilen, als auch für

Materialhersteller und Ingenieurdienstleister direkt nutzbar. Für die untersuchten technisch relevanten Werkstoffe PA6 GF50

und PPA GF35 liefert das Projekt entscheidende Informationen für eine schnellere Prozessauslegung. Die Analysen der

Schweißverbindungen tragen außerdem zu einem besseren Verständnis der Wirkzusammenhänge zwischen den gewählten

Prozessparametern, den dadurch entstehenden Schweißnahtmerkmalen und den resultierenden makroskopischen

Schweißnahteigenschaften bei. Des Weiteren liefern die Ergebnisse Informationen zu Berücksichtigung der

Schweißnahtfestigkeiten für die Bauteilauslegung. Besonders hervorzuheben sind die folgenden Ergebnisse des

Forschungsprojektes, welche in verschiedenen Anwendungsfeldern einen direkten Nutzen liefern:

- Schweißbarkeit von PA6 GF50 und PPA GF35 mittels IR-Strahlung bestätigt

- Prozessfenster für beide Materialien und Abschätzung der Auswirkungen der gewählten Prozessparameter

- Erkenntnisse zum Einfluss der Infrarotstrahlung auf die Morphologie der Wärmeeinflusszone durch optische Aufbereitung

- Differenzierung zwischen quasi-statischer Festigkeit und der Lebensdauer geschweißter Bauteile

- Methodik zur optischen Erfassung von Geometrieabweichungen

- Modellgrundlage für die Simulation von IR-geschweißten Bauteilen