Fügen von Leichtmetallen mit Faserverbundwerkstoffen für hybride Leichtbauanwendungen im Luftfahrtbereich durch Hochleistungsultraschall (Erkenntnistransfer)

Projektbeschreibung

Im Fokus des DFG-Forschungsprojekts steht die Realisierung hybrider Werkstoffsysteme für zukünftige Luftfahrtapplikationen. Eine Gewichtsreduzierung durch alleinige Werkstoffsubstitution reicht zumeist nicht aus, um das Leichtbaupotential bestmöglich zu nutzen. Hierzu werden insbesondere effiziente Verbindungstechnologien benötigt, um Werkstoffe gezielt lokal einzusetzen und fügebedingte Überdimensionierungen konventioneller Verfahren für zukünftige Bauteilkonzepte zu vermeiden. Ein vielversprechender Ansatz hierzu ist das Ultraschallschweißen, um hochbeanspruchbare und alterungsbeständige Leichtmetall/CFK-Hybridverbunde zu ermöglichen. Um den spezifischen Anforderungen der Luftfahrt gerecht zu werden, sind insbesondere ultraschallgeschweißte Mehrschicht-Verbunde vorgesehen. Die Metall/CFK-Verbunde werden hinsichtlich ihrer mikrostrukturellen, mechanischen und Langzeiteigenschaften detailliert charakterisiert. Ein zentrales Ziel ist ferner die Konzipierung und Umsetzung eines hybriden Demonstratorbauteils zum Nachweis der Anwendbarkeit der Fügetechnologie auf Komponentenebene.