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02.05.2019

Leichtbaumaterialien smart verbinden

Der in der Automobil- und Transportbranche verarbeitete Multi-Material-Mix stellt Hersteller im Hinblick auf die Wahl der perfekten Verbindungstechnik vor zahlreiche Herausforderungen: Die eingesetzten Lösungen müssen optimal auf die Eigenschaften der Materialien sowie die Anforderungen des jeweiligen Unternehmens ausgelegt sein. Gleichzeitig haben Sicherheit und Effizienz oberste Priorität. Das Problem bei der Verwendung herkömmlicher Verbindungstechniken: Sie sind vor allem dafür ausgelegt, solide Werkstoffe miteinander zu verbinden. Im Leichtbau hingegen werden sowohl extrem feste Metalle wie auch Kombinationen aus porösen Werkstoffen, wie Faserverbundstoffen, Sandwichplatten und Leichtbaumaterialien, miteinander verbunden. Die „Hohlräume“ in diesen Materialien – und damit die fehlende solide Masse des Werkstoffs – erschweren den Einsatz bekannter Verbindungssysteme oder machen deren Verwendung sogar unmöglich. Die innovative MultiMaterial-Welding-Technologie eröffnet Herstellern völlig neue Möglichkeiten bei der Verbindung poröser Werkstoffe – von geschäumten Materialien bis zu solchen mit Wabenstruktur.

Worum es geht, woher der Impuls kam und wie lange an der Technologie bis zu ihrer Marktreife „getüftelt“ wurde, erläutert Dipl.-Ing. Gregor Eckhard, Managing Director der MultiMaterial-Welding GmbH.


Worum geht es bei der MM-W-Technologie überhaupt?
Bei der MM-W-Technologie geht es im Kern darum, thermoplastische Materialien mithilfe von Ultraschallenergie lokal und partiell zu verflüssigen und mit dieser Schmelze sowie geeigneten geometrischen Strukturen einen mechanischen Formschluss herzustellen. Diese Strukturen können einerseits Hohlräume im zu verbindenden Substratmaterial sein – beispielsweise poröse Materialien und Honeycomb-Core Boards – oder auch im Verbindungselement selbst integriert werden.

Woher kam der Impuls für die Entwicklung der Technologie?
Eindeutig aus dem Markt. Die Automobilindustrie befindet sich inmitten eines massiven Umbruchs und die Fahrzeuge der Zukunft unterscheiden sich fundamental von denjenigen aus der Vergangenheit. Evolutionäre Entwicklungen im Bereich des Leichtbaus, aber auch disruptive Trends wie Elektromobilität oder autonomes Fahren, stellen die Automobil-Entwickler vor neue Herausforderungen. Um am Puls der Zeit zu bleiben und die neuen Herausforderungen zu verstehen, arbeiten wir sehr eng mit Kunden zusammen. Zudem richten wir unseren Blick stets in die Zukunft, da es gilt, bereits heute Lösungen für die Probleme von morgen zu entwickeln.

Welche Hürden gab es auf dem Weg?
Es liegt in der Natur des Menschen, Innovationen gegenüber erst einmal skeptisch gegenüberzutreten. Wir hatten jedoch Glück: Wer die MM-W-Technologie mit eigenen Augen sieht, erkennt schnell ihr immenses Potenzial – im Hinblick auf Kosten- und Zeitersparnis sowie der größeren Freiheit beim Design und der technischen Konstruktion.

Wie lange dauerte es, bis MM-W marktreif war?
Die Technologie wurde ursprünglich für Anwendungen im Möbel-, aber auch im Medizinbereich entwickelt. Dort wird sie bereits seit Jahren sehr erfolgreich eingesetzt. Basierend auf dieser optimalen Ausgangslage dauerte es knapp zwei Jahre bis zur Marktreife der MM-W-Technologie für Anwendungen im Bereich des Fahrzeugbaus. Doch es ist wichtig zu wissen: Es gibt nicht „die eine“ MM-W-Technologie für alles, sondern viele unterschiedliche Lösungen. Das Innovationskarussell dreht sich also immer weiter und während die eine Lösung auf den Markt kommt, arbeitet unser dynamisches Team bereits an der nächsten.

Gibt es Pilotkunden oder laufen Feldtests mit der Industrie?
Gemeinsam mit unserem Partner KVT-Fastening arbeiten wir derzeit für mehr als 30 Kunden, darunter OEMs als auch Tier1- und Tier2-Zulieferer, an vielen unterschiedlichen Pilotprojekten. Für unsere LiteWWeight-Pin-Technologie werden wir schon in 2019 die Serienproduktion anlaufen lassen. Parallel dazu prüfen wir MM-W bei vielen Kunden auf Herz und Nieren – mit sehr vielversprechenden Ergebnissen.

> Details zum MM-W-Technologie Portfolio
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