Gruppe Verbundwerkstoffe
  • FOKUSTHEMEN

  • Photonische Prozesse für die trennende Bearbeitung von Faserverbundwerkstoffen und technischen Kunststoffen

  • Laserstrahlschweißen thermoplastischer Werkstoffe

  • Prozessbeobachtung und -regelung

Profil

Die Gruppe Verbundwerkstoffe qualifiziert photonische Prozesse für die Bearbeitung von Faserverbundwerkstoffen und technischen Kunststoffen. Eine besondere Rolle spielen dabei kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK), die aufgrund ihrer geringen Dichte und gleichzeitig hervorragenden Steifigkeit ein hohes Energieeinsparpotential z. B. für den Automobil- und Flugzeugbau bieten. Übergeordnetes Ziel ist der großflächige Einsatz von Lasern zur CFK-Bearbeitung im industriellen Umfeld.

Ebenso konditioniert die Gruppe Oberflächen von Faserverbundstrukturen, um sie für nachfolgende Kleb-, Lackier- und Reparaturprozesse zu optimieren. So sind Reparaturen im CFK-Bereich bislang sehr aufwendig und teuer. Mit photonischen Strukturierungsverfahren modizifieren die LZH-Wissenschaftler die Bauteileigenschaften, um weitere Bearbeitungsschritte effizienter zu machen.

Die Kombination verschiedener Leichtbauwerkstoffe, wie z. B. das Laserstrahlschweißen von glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK) mit CFK-Baugruppen oder das laserbasierte Fügen von Metall-Kunststoff-Verbindungen bildet einen weiteren Arbeitsschwerpunkt. Auch hier gilt es, die technischen Grundlagen für Energieeinsparpotentiale durch den Einsatz von Leichtbaumaterialien zu schaffen.