Entwicklung eines Stahlblech-Mehrschichtverbundes mit textiler Einlage für Anwendungen in den Bereichen Transportsysteme und Consumerartikel

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Verbundstoffe auf Basis textiler Komponenten und Blechverbunde mit Kunststoffeinlage sind seit vielen Jahren in technischen Anwendungen verbreitet, zeichnen sich jedoch oft durch unzureichende Eigenschaften wie hohe Steifigkeit und Schwingungsdämpfung aus. Der neu entwickelte Stahlblech-Mehrschichtverbund, bestehend aus zwei Metallhüllschichten und einer textilen Kernschicht, schließt diese Lücke. Diese Konstruktion bietet ein großes, einstellbares Porenvolumen, geringes spezifisches Gewicht, anpassbare Dehnbarkeit, wählbare Dicke und Kompressibilität. Die Schichten sind mit einem anwendungsspezifischen Klebstoff verbunden. Der Verbund zeigt hohe Biege- und Schersteifigkeit sowie ausgeprägte Schwingungsdämpfung und gute Tiefziehbarkeit, abhängig von der Kernschicht-Konstruktion und Klebstoffwahl. Die Textilschicht ermöglicht eine bisher unerreichte Kombination aus Verformbarkeit, Steifigkeit und Körperschalldämpfung. Das Konstruktionsprinzip bietet viele Variablen zur Anpassung an technische und wirtschaftliche Anforderungen. Die Sandwich-Struktur wird unter Druck und Temperatur ausgehärtet, was eine Großserienproduktion ermöglicht. Wasserstrahlschneiden hat sich als effektive Bearbeitungsmethode erwiesen. Zerstörungsfreie Prüfungen zur Delaminationsüberprüfung und die Analyse verschiedener Fügeverfahren wurden durchgeführt. Insgesamt stellen diese Mehrschicht-Verbundwerkstoffe eine neue Klasse von Leichtbaumaterialien dar, di