SFB 1368-B04 "Klebstoffbasierte Montageprozesse"
Prozesse und Wirkzonen in sauerstofffreier Atmosphäre zur Entwicklung zukunftsfähiger Produktionstechniken und Fertigungsverfahren
In allen technisch genutzten Schutzgas- und Vakuumatmosphären befinden sich noch ausreichend Sauerstoffmoleküle, die zu einer raschen Oxidation von Metalloberflächen führen. Dadurch sind viele Verarbeitungs- und Fügeprozesse in ihren Möglichkeiten limitiert. Der Sonderforschungsbereich 1368 „Sauerstofffreie Produktion“ beruht auf der Idee, dem Schutzgas Argon eine kleine Menge Silan (wenige ppm) beizumengen. Das Silan reagiert mit dem Restsauerstoff und Wasser in der Atmosphäre und senkt den Partialdruck des Sauerstoffs auf weniger als 10-23 bar. Dieser Partialdruck ist äquivalent zu extrem hohen Vakua (XHV-adäquate Atmosphäre). Der SFB befasst sich mit der Entwicklung und Erforschung konkreter produktionstechnischer Verfahren des Urformens, Umformens, Fügens, Trennens und Beschichtens in einer sauerstofffreien Umgebung.
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Teilprojekt B04 „Klebstoffbasierte Montageprozesse in XHV-adäquater Atmosphäre mit desoxidierten und oxidierten Fügepartnern“
Projektleiter: Prof. Dr. rer. nat. Wolfgang Maus-Friedrichs, Prof. Dr. Ing. Annika Raatz
Förderzeitraum: 01/2020 – 12/2027
Förderstelle: DFG
Bearbeiter: M. Sc. Philipp Moritz, Dr. rer. nat. Lienhard Wegewitz
Das Projekt erfolgt in Kooperation mit dem Institut für Montagetechnik (match) an der Leibniz Universität Hannover. Klebstoffbasierte Montageprozesse gewinnen in der Industrie zunehmend an Bedeutung, besonders für temperaturempfindliche Bauteile und hybride Werkstoffverbindungen aus Polymeren und Metallen. Neben der rein mechanischen Kraftübertragung erfüllen Klebstoffe zunehmend funktionelle Anforderungen, beispielsweise als Korrosionsschutz oder Dämpfung. Durch die XHV-adäquate Atmosphäre, in der mit rein metallischen Oberflächen und Füllstoffen gearbeitet werden kann, können potentiell verbesserte Funktionalitäten und mechanische Festigkeiten erzielt werden. Die Forschung in dieser Projektphase zielt einerseits darauf ab, die Auswirkungen der XHV-adäquaten Atmosphäre auf Klebungen von hybriden Polymer/Metall-Verbunden zu verstehen. Gleichzeitig sollen auch die Auswirkungen von desoxidierten Füllstoffen und Fügeteiloberflächen auf die elektrischen und thermischen Leitfähigkeit bekannt sein. Die gewonnenen Erkenntnisse werden auf aktuelle Herausforderungen in der Klebtechnik übertragen, um Klebverbindungen mit verbesserten mechanischen, elektrischen und thermischen Eigenschaften bereitzustellen und somit das Kleben in neuen Anwendungsfeldern zu etablieren.