A new additive manufacturing technique for layered metal-composite hybrid structures [thesis]

Rielson Miler Moreira Falck, TUHH Universitätsbibliothek, Sergio Amancio
2020
Der Einsatz von Multimaterialien in ein- und derselben Struktur ist eine große Herausforderung, und die Auswahl der richtigen Materialien, des passenden Designs und entsprechender Fertigung ist für die Entwicklung von jeglicher Konstruktionsstruktur ohnehin unerlässlich. Neue Verbindungstechnologien und additive Fertigungstechniken ergänzen die erfolgreiche Integration von Materialien, Design und Herstellungstechniken. Konventionelle Verbindungsmethoden wie Kleben und mechanisches Befestigen
more » ... erliegen bei der Anwendung technologischen Einschränkungen, wenn sie genutzt werden, um ungleiche Werkstoffe wie Metalle und Verbundwerkstoffe zu verbinden. In den vergangenen Jahren sind neue Verbindungstechniken untersucht worden, um Hybridverbindungen zu entwickeln, die die Einschränkungen herkömmlicher Verbindungsmethoden überwinden. Das Interesse an den jüngsten Fortschritten auf dem Gebiet der additiven Fertigung (AF) ist gestiegen. Diese Methoden bieten die Flexibilität komplexe geometrische Bauteile zu produzieren wie beispielsweise Sandwichstrukturen mit AF-Wabenkernen. Die Prinzipien des Verbindens und der polymeren AF zu kombinieren ist das Hauptziel der vorliegenden Doktorarbeit, in der AddJoining vorgestellt wird, eine neue Verbindungsmethode, die vom Autor miterfunden wurde (Patentanmeldung der HZG, DE 102016121267A1, 2018), um zur Weiterentwicklung der Fertigungsmöglichkeiten zum Verbinden von Teilen aus mehreren Materialien beizutragen. Der Prozess wurde durch Prinzipien der additiven Fertigung und Fügetechnologie inspiriert. Diese neue Technik verwendet Polymer-3D-Druck, z.B. Fused Filament Fabrication (FFF), auch bekannt als Fused Deposition Modeling (FDM), um einem Metallsubstrat Schichten aus Polymer oder Verbundstoff hinzuzufügen. Durch die AddJoining-Methode können geometrisch flexible Strukturen wie Wabenkerne erzeugt werden. Diese Doktorarbeit hat zum Ziel, die frühe Phase der AddJoining-Technik zu beleuchten und die Grundlagen zu entwickeln und zu verstehen. So werden die Haftmechanismen, Veränderu [...]
doi:10.15480/882.2961 fatcat:zhqzxe76xjhqti55dilwamwl6a