Zum Einfluss der Oberflächenbeschaffenheit metallischer Verbundpartner auf die Grenzflächeneigenschaften von Kunststoff-Metall-Verbunden

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Das Verständnis der Grenzfläche eines hybriden Bauteils aus thermoplastischem Kunststoff und Metall sowie der entscheidenden Faktoren für eine hohe Verbundhaftung und Mediendichtheit bleibt eine große Herausforderung. Anhand einer spritzgegossenen Kunststoff-Metall-Verbundprobe werden diese Zusammenhänge untersucht. Eine Methode zur Herstellung stoffschlüssig gefügter Verbunde mit hoher Mediendichtheit wird entwickelt, indem Verbundspritzgießen und nachträgliches thermisches Fügen durch Induktionsheizen kombiniert werden. Eine stoffschlüssige Verbindung erfordert Haftung in der Grenzfläche, die auf intermolekularen Wechselwirkungen basiert. Die Mediendichtheit in der Grenzfläche wird durch eine eigens entwickelte Messmethode quantifiziert. Diese Vorgehensweise ermöglicht die Differenzierung zwischen intermolekularen Wechselwirkungen und mechanischen Verklammerungen als Ursachen für die Haftungsausbildung und deren Einfluss auf die Grenzflächeneigenschaften. Die gewonnenen Erkenntnisse tragen zum Verständnis der Grenzflächenausbildung bei, insbesondere hinsichtlich der Oberflächenbeschaffenheit des metallischen Verbundpartners und der Fügeprozessbedingungen zur Fertigung von Kunststoff-Metall-Verbunden mit hoher Mediendichtheit.