Der Demonstrator umfasst die qualitative Untersuchung von Polyurethan (PU)-Klebeverbindungen zum Fügen von Polymeren (Duro-, Thermoplaste) sowie metallischen Werkstoffen. Das zentrale Qualitätskriterium von Klebeverbindungen sind die übertragbaren mechanischen Kräfte ohne, dass es zum Bruch des Klebers (Kohäsion; Kräfte zwischen Teilchen gleicher Art) bzw. zum Grenzflächenbruch (Adhäsion; Kräfte zwischen artfremden Teilchen) kommt. Die mechanischen Eigenschaften der Verbindung sind abhängig von den Prozessparameter beim Vernetzen des Klebers sowie die Oberflächenenergie der zu fügenden Materialien. Die Prozessparameter für das Vernetzen von Klebstoffen werden dokumentiert, die Oberflächenenergien der zu fügenden Materialien bestimmt und mechanische Zugprüfungen der hergestellten Verbindungen durchgeführt. Anhand der Korrelationen zwischen den Eingangsgrößen (zu fügende Materialien, Kleber, Prozessparameter) und den resultierenden mechanischen Eigenschaften werden Datensätze erstellt. Auf der Grundlage dieser Datensätze erfolgt unter Vorgabe der zu fügenden Materialien sowie den mechanischen Anforderungen an die Verbindung, KI-gestützt die Auswahl eines geeigneten Klebstoffes. Zusätzlich werden Empfehlungen für die zu verwendeten Prozessparameter ausgegeben. Anhand des Demonstrators wird gezeigt, wie auf Basis von Datensätzen automatisiert ein geeigneter und kompatibler Kleber für das Fügen unterschiedlicher Materialien ausgewählt werden kann.

Beitrag von: M. Sc. Maximilian Lang