CHIMERA - Funktionalisierung von laserstrukturierten Faser-Kunststoff-Verbunden (FKV) durch thermisches Spritzen

Abstract

Im Projekt CHIMERA erarbeitete die GfE Fremat GmbH zusammen mit einem Konsortium aus einem Forschungspartner (Fraunhofer Institut für Werkstoff- und Strahltechnik, IWS) und anderen Industriepartnern (Centrotherm Systemtechnik GmbH, LiA Engineering GmbH, TECOSIM GmbH) eine hochflexible Prozesskette zur Funktionalisierung von Faser-Kunststoff-Verbunden (FKV) durch metallische Schichten. Die Metallisierung von FKV sah zuerst eine Vorbehandlung durch einen gepulsten Laser vor, um die Haftfähigkeit der Oberfläche durch Aufrauen zu verbessern. Es folgte ein thermisches Spritzen zum Auftrag der funktionellen Beschichtung. Der Verbund wurde ausschließlich durch die Verklammerung der Schicht direkt im laserstrukturierten Substrat erzeugt. Die Technologiekette wurde auf leichte Gehäusebauteile zur elektromagnetischen Abschirmung angewandt. Neben der Funktionalisierung des FKV-Substrates durch LDS-Kupfer- und Zink-Schichten bestand die Aufgabe in der Entwicklung einer Methode zur Schadensdetektion sowie in der Charakterisierung der Schichten nach verschiedenen Fertigungsschritten. Außerdem wurden materialreine Kennwerte der Beschichtungswerkstoffe ermittelt, die als Grundlage für das Digital Prototyping dienten.