Seite - 5 - in Induktionsfügen von thermoplastischen Faserverbundwerkstoffen

1. EINLEITUNG 5 Tabelle 1.1: Vergleich der charakteristischenEigenschaften vonEpoxidharz undPolyamid 66; *mechanischeEigenschaften im trockenenZustand, ** imAugust 2018 [12] Eigenschaft EP -Epoxidharz PA66 -Polyamid 66* Quelle Gefüge amorph, vernetzt teilkristallin (35 - 45%) [13] Dichte % [g/cm3] 1,17 - 1,25 1,13 - 1,16 [13] E-Modul [MPa] bis 4200 bis 3000 [13] Zugfestigkeitσm [MPa] bis 100 - [13] Streckspannungσs [MPa] - 85 [13] Bruchdehnung B [%] 1,5 - 20 25 [13] Streckdehnung s [%] - 5 [13] GlasübergangstemperaturTg [°C] 70 - 200 90 [13] SchmelztemperaturTm [°C] - 225 - 265 [13] Feuchteaufnahme ASTM D570 [%] (23°C/50% rel. Feuchte/24h) 0,04 bis 0,2 2,6 bis 3 [14] Rohstoffpreis [e/kg] 7,00 - 10,00 3,10 - 3,40 / 1,74** [13] 1.3 FaserverbundgerechteVerbindungstechnik Bevor imRahmen dieserArbeit das Induktionsfügen von faserverstärkten und insbesondere von car- bonfaserverstärktenThermoplastenuntersuchtwird, erfolgtandieserStelle einÜberblickzurderzeiti- genVerwendungvonVerbindungstechnikenundFügeverfahrenvonCFK-Bauteilen.NachSchürmann [2] ist bei der Verarbeitung besonders auf die faserverbundgerechte Gestaltung und Bearbeitung im Bereich der Krafteinleitungsstellen zwischen den Bauteilen zu achten. Dieser Aspekt nimmt bei der hier vorgenommenenAuswahl entscheidendenEinfluss. WirddieEinteilungderFügeverfahrennachDIN8593-0(vgl.Abbildung1.4)herangezogen, sohandelt es sichhierbei umeineallgemeineAuflistungohneBerücksichtigungderWerkstoffartundderprozess- technischenAnwendbarkeit aufBauteile ausFKV.Letztendlich ist dieAufgabe einer jedenhergestell- Abbildung 1.4: Einordnung der verschiedenenFügeverfahren nachDIN8593-0 [15]. tenVerbindung zwischen zweiBauteilendieÜbertragungvonKräften.Die bereits vonSchürmann [2] zusammengefassten und erläutertenMöglichkeiten, Krafteinleitungselemente zu gestalten, können in dreiArten vonVerbindungen unterteilt werden: • StoffschlüssigeVerbindung (Klebeverbindung, Press- und Schmelzschweißung) • KraftschlüssigeVerbindung (Press- undKlemmverbindungen) • FormschlüssigeVerbindung(Schraub-undNietverbindung,Bolzenverbindung,Schlaufenanschluss) Eine schematische Darstellung der verschiedenen Funktionsweisen sind in Abbildung 1.5 zu sehen. Aus dieserDarstellung geht bereits hervor, dass eineVerbindung bei dünnwandigenBauteilen durch