Schnittflächenqualität von schergeschnittenen Metall-Kunststoff-Verbundblechen

Motivation

Metall-Kunststoff-Verbunde (MKV) sind eine innovative Werkstoffklasse, bei der die Eigenschaften verschiedener Werkstoffe kombiniert und daraus Synergieeffekte generiert werden. Hauptvorteil dieser Werkstoffe ist eine signifikante Gewichtseinsparung bei gleichbleibender oder verbesserter Beul- bzw. Biegesteifigkeit. Zusätzlich haben diese Werkstoffe ein verbessertes Schalldämpfungsverhalten. Einsatzpotenziale dieser Werkstoffklasse liegen hauptsächlich im Bereich des Kraft- und Schienenfahrzeugbaus sowie bei Verkleidungen für Maschinen und Anlagen. Um MKV in der Großserie zum Einsatz bringen zu können, ist die Entwicklung großserienfähiger Prozessketten erforderlich. Dabei besteht im Bereich der Schneidtechnologie ein erheblicher Forschungsbedarf. Insbesondere ist derzeit der Einfluss der Schnittkantenqualität auf eine nachfolgende Bauteilbeanspruchung unbekannt.

Ziel und Lösungsschritte

Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll der Einfluss grundlegender Prozessparameter sowie ausgewählter Materialparameter auf die Schnittflächenqualität experimentell untersucht werden. Die resultierenden Schnittflächenparameter werden anhand metallographischer Analysen in Abhängigkeit von den o.g. Prozess- und Materialparametern erfasst und systematisiert. Auf Basis von nachgelagerten Festigkeitsuntersuchungen sowie Umformversuchen an den geschnittenen Teilen werden die katalogisierten Schnittflächenparameter im Hinblick auf deren Relevanz bewertet. Auf dieser Grundlage wird es ermöglicht, die Anforderungen an die Schnittkantenqualität beanspruchungsgerecht zu definieren und entsprechende Prozessparameter festzulegen.