Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Verbindungstechnik
Was versteht sich unter Verbindungstechnik?
Technische Produkte lassen sich aus verschiedenen Gründen nicht immer einteilig fertigen. Ein monolithischer Aufbau kann zu hohem Gewicht und Kosten führen, technisch nicht herstellbar oder funktional ungeeignet sein; oft entsteht die gewünschte Funktion erst durch die Kombination unterschiedlicher Werkstoffe. Hier setzt die Verbindungstechnik an: Mittels Kraft-, Form- oder Stoffschluss werden die Bauteile eines Produkts zuverlässig miteinander verbunden.
Welches Potenzial bietet Verbindungstechnik für die Industrie?
In der heutigen Industrie ist die Auswahl des richtigen und geeigneten Fügeverfahrens entscheidend für den wirtschaftlichen Erfolg eines Unternehmens. Die Verbindungstechnik bestimmt maßgeblich die
- Kosten,
- Effizienz und
- Bauteilperformance sowie Langzeitbeständigkeit
- Und damit auch die Kundenzufriedenheit und der Erlös für den Inverkehrbringer.
Was macht das Fraunhofer IPA im Bereich Verbindungstechnik?
Wir entwickeln maßgeschneiderte Lösungen für Ihre spezifischen Anforderungen im Bereich der Verbindungstechnik. Unser Ansatz umfasst die Beratung, das Prototyping, die Testung und die Bewerbung, damit Sie das optimale Verfahren finden.
Unsere Expertise:
- Entwicklung des Rührreibschweißens für Kunststoffe: Wir optimieren dieses Verfahren für Ihre Materialien und Anwendungen.
- Digitalisierung von Klebprozessen: Unsere Lösungen helfen, Ihre Klebeprozesse effizienter und zuverlässiger zu gestalten.
- Profitieren Sie von unserer herstellerungebundenen Auswahl und Optimierung von Verfahren, die speziell auf Ihre Prozesse zugeschnitten sind.
Lassen Sie uns gemeinsam die beste Lösung für Ihr Unternehmen finden!
Vor- und Nachbereitung
Wir betrachten Fügeverbindungen ganzheitlich, vom Fügeprozess selbst bis hin zu Vor- und Nachbehandlungen. Diese sind entscheidend für die Qualität, Haltbarkeit und Prozesssicherheit. Dafür werden unterschiedliche Reinigungs- und Vorbehandlungsmethoden wie die Laservorbehandlung beim Kleben untersucht. Ein sauberes und optimale vorbereitetes Substrat bildet die Grundlage für eine stabile Verbindung. Darauf aufbauend erfolgen realitätsnahe Einsatzuntersuchungen sowie eine gezielte Nachbereitung, um eine durchgängige Qualitätssicherung zu gewährleisten. Diese ganzheitliche Herangehensweise schafft die besten Voraussetzungen für langlebige, zuverlässige und wirtschaftliche Fügeverfahren.
Klebtechnik
In der Klebtechnik wird häufig mit unzureichendem Wissen gearbeitet. Ohne fundierte Schulung setzen Mitarbeitende Klebstoffe ein, ohne Kenntnisse über deren Eigenschaften und Anwendungen zu kennen. Dabei bleibt das enorme Leichtbaupotenzial des Kleben oft ungenutzt.
Unsere Schwerpunkte im Bereich Kleben umfassen:
- Klebstoffauswahl: Herstellerunabhängige Beratung durch Musterherstellung und Materialanalyse, um den optimalen Klebstoff für Ihre Anwendung auszuwählen.
- Langzeitbeständigkeit der Verbindung: Untersuchung von Alterungseffekten und deren Einfluss auf die Lebensdauer und Zuverlässigkeit Ihrer Klebeverbindungen.
- Digitalisierung manueller Klebprozesse: Entwicklung von Lösungen zur Effizienzsteigerung und Qualitätssicherung. Gleichzeitig entstehen neue Möglichkeiten zur Schulung von Mitarbeitenden. Angesichts des Fachkräftemangels, ein wichtiger Faktor.
Geklebte Zerspanwerkzeuge
Unternehmen stehen vor der Herausforderung, empfindliche Schneidstoffe sowie dünne und kleine Werkzeuge effizient zu fertigen. Häufig sind aufwändige Nachbearbeitungsschritte erforderlich, und klassische Verfahren wie das Löten stoßen durch den hohe Temperaturen und große Gradienten an ihre technologischen Grenzen. Das Kleben bietet hier eine vielversprechende Lösung, auch wenn der Markt dieser Verbindungstechnologie noch skeptisch gegenübersteht.
Das Fraunhofer IPA setzt sich dafür ein, diese Vorbehalte durch Machbarkeitsstudien abzubauen. Ziel ist es, die technologischen Grenzen der Klebetechnik in der Werkzeugtechnologie zu erweitern.