Laserinduzierte Nanostrukturierung intrinsisch gefertigter Hybridstrukturen

In der vorliegenden Arbeit wurde sowohl fr Stahl- als auch fr Aluminiumoberflchen eine Lasernanostrukturierung entwickelt, die zu einer dauerhaft festen und alterungsbestndigen Verbindung zwischen der Metall- und der Kohlenstofffaserverbund- (CFK-) Komponente eines in einem modifizierten Vacuum Assisted Resin Transfer Moulding Verfahren hergestellten Hybridbauteils fhrt.
Zunchst wurde eine umfangreiche Anpassung der Parameter durchgefhrt, um laserinduziert eine geeignete, d. h. gleichmig und fein strukturierte sowie offenporige und von Hinterschnitten geprgte Oberflchenstruktur zu generieren. Je Werkstoff wurden drei Parameterstze ausgewhlt, welche hinsichtlich ihrer resultierenden Morphologie und Topographie, ihrer Benetzbarkeit und Infiltrierbarkeit, ihrer Alterungs- und Korrosionsbestndigkeit sowie ihrer Umformbestndigkeit analysiert wurden. Anschlieend wurde der Einfluss der laserinduzierten Nanostrukturierung auf die mechanischen Ei-genschaften sowie auf das Korrosions- und Alterungsverhalten der Hybridstrukturen untersucht. Dafr wurden die Hybridverbindungen statisch und zyklisch unter Schub- und Biegebelastung geprft sowie der Einfluss der Harzinjektionsstrategie, des Lagenaufbaus, der Grenzschichtgestaltung, der Laserrichtung und einer Wrmebehandlung ermittelt. Zudem wurden elektrochemische Korrosionsmessungen sowie Immersionstests mit nachfolgender berprfung der Restscherfestigkeit durchgefhrt.
Insgesamt zeigte sich, dass aus der entwickelten Lasernanostrukturierung der Metalloberflche eine signifikante Steigerung der Verbindungsfestigkeit und der Alterungs-bestndigkeit von Stahl- und Aluminium-CFK-Hybridstrukturen resultiert.