Laservorbehandlung metallischer Fügeteile für das wärmeunterstützte Pressfügen

In dieser Arbeit wird das wärmeunterstützte Pressfügen von endlos glasfaserverstärkten Geweben mit einer Polyamid 6 Matrix in Kombination mit laservorbehandelten Stahlwerkstoffen (DC01 und HX340 LAD Z100MB) betrachtet. Hierzu werden die durch die Laservorbehandlung generierten Oberflächen charakterisiert und Zugscherproben unter verschiedenen Prozessrandbedingungen hergestellt und geprüft (z. B. Feuchtegehalt, Prüftemperatur und Alterungstests). Abschließend wird ein Vergleich zwischen den zwei maßgeblichen Prozessrouten (Out-of-Mold und In-Mold Prozess) vorgenommen.
Die durchgeführten Untersuchungen zur Kontaminationstoleranz von laservorbehandelten Pressfügeverbindungen zeigen, dass für den Automobilbau typische Kontaminationsmengen von 3 g/m² Öl nahezu ohne Einschränkungen entfernt werden können. Die Untersuchungen zum Einfluss unterschiedlicher Konditionierstrategien lassen erkennen, dass die nachgeschaltete Konditionierung von Hybridverbindungen zu einer Beeinflussung der Verbindungsfestigkeit führen kann. Die vorgenommenen Alterungsuntersuchungen mit Klimawechsel- und Salzsprühnebeltests zeigen, dass durch die Laservorbehandlung der Oberflächen alterungsstabile Verbindungen hergestellt werden können, die den mechanischen Anforderungen des Automobilbaus genügen.
Die vorliegende Arbeit leistet einen umfangreichen Beitrag zum Verständnis der Oberflächenveränderung von Stahl durch eine Laservorbehandlung und die nachfolgende Herstellung von Hybridverbindungen mit dem wärmeunterstützten Pressfügen.