Direktverschraubung in CFK-Bauteile

Direktverschraubung in kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe für belastbare, lösbare Verbindungen in modernen Leichtbauanwendungen

Die Direktverschraubung in kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe ermöglicht die wirtschaftliche und prozesssichere Herstellung lösbarer Verbindungen in hochbelasteten Faserverbundstrukturen. Im Gegensatz zu Klebeverbindungen entstehen keine Aushärtezeiten, zusätzliche Verbindungselemente oder aufwendigen Nachbearbeitungen. Speziell entwickelte Gewindeformschrauben erzeugen beim Einschrauben ein belastbares Gewinde direkt im carbonfaserverstärkten Laminat. Durch die direkte Gewindeerzeugung im Kunststoffverbundwerkstoff wird eine schnelle, reproduzierbare und montagefreundliche Verbindung geschaffen. Gleichzeitig bleiben die Vorteile moderner Leichtbau- und Hybridbauweise-Konzepte erhalten.

Unsere Lösungen für die Direktverschraubung in kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe

baier & michels bietet innovative Direktverschraubungssysteme, die speziell für die Anforderungen von CFK Komponenten, Faserverbundstrukturen und modernen Leichtbaukonstruktionen entwickelt wurden.

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Sichere Verbindungen in CFK-Komponenten und Faserverbundwerkstoffen

Die Direktverschraubung in kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe ermöglicht die Herstellung belastbarer Gewindeverbindungen direkt in einem Faserverbundwerkstoff, ohne zusätzliche Gewindeeinsätze oder Klebebolzen. Das Schraubsystem verdrängt den Werkstoff kontrolliert und formt ein präzises Innengewinde im Kunststofflaminat. Besonders bei CFK Komponenten, Faserlaminaten und komplexen Hybridbauweisen bietet dieses Verfahren erhebliche Vorteile hinsichtlich Montagezeit, Prozesssicherheit und Servicefreundlichkeit. Da die Verbindung lösbar bleibt, können Bauteile gewartet, ausgetauscht oder recycelt werden. Gleichzeitig minimiert die optimierte Schraubengeometrie schädliche Radialspannungen, wodurch das Risiko von Delamination innerhalb des Laminataufbaus reduziert wird.

Typische Anwendungen unserer Direktverschraubungslösungen für CFK

  • Automobilindustrie
  • Sport- und Freizeitindustrie
  • Maschinen- und Anlagenbau
  • Elektronikgehäuse und Leichtbaukonstruktionen
Überall dort, wo hohe Festigkeit, geringes Gewicht und wirtschaftliche Montage gefordert sind, bietet die Direktverschraubung in CFK entscheidende Vorteile.

Korrosionsbeständigkeit und Materialverträglichkeit als technologischer Vorteil

Bei der Verschraubung von carbonfaserverstärkten Laminaten müssen neben den mechanischen Anforderungen auch elektrochemische Einflüsse berücksichtigt werden. Aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit von Carbonfasern kann eine elektrochemische Potentialdifferenz zwischen Schraube und Verbundwerkstoff entstehen. Dies kann unter ungünstigen Umgebungsbedingungen zu elektrochemischer Korrosion beziehungsweise Bimetallkorrosion führen. Deshalb setzt b&m auf abgestimmte Werkstoffkonzepte und hochqualitative Schraubenwerkstoffe wie austenitischen Edelstahl, um eine hohe Korrosionsbeständigkeit und langfristige Funktionssicherheit sicherzustellen. Dadurch werden die Vorteile von Kunststofffaserverbunden und metallischen Verbindungselementen optimal miteinander kombiniert.

Unsere Lösungen für die Direktverschraubung in kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe

Gewindeformende Schrauben für kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe, Kunststofflaminate und anspruchsvolle Faserverbundwerkstoffe. Entwickelt für höchste Prozesssicherheit, reduzierte Delaminationsrisiken und belastbare, lösbare Verbindungen im Leichtbau.

Bei der Direktverschraubung wird das Gewinde während der Montage direkt im Kunststoffverbundwerkstoff erzeugt. Zusätzliche Gewindeeinsätze oder Klebebolzen sind nicht erforderlich. Dadurch entstehen wirtschaftliche und lösbare Verbindungen.

Eine speziell entwickelte Gewindeformschraube verdrängt den Werkstoff kontrolliert und erzeugt ein belastbares Innengewinde im carbonfaserverstärkten Laminat. Das Verfahren erfolgt spanlos und ermöglicht reproduzierbare Montageergebnisse.

Die Verbindung ist sofort belastbar, lösbar und benötigt keine Aushärtezeiten. Zudem entfallen zusätzliche Prozessschritte, wodurch Montageaufwand und Produktionskosten reduziert werden.

Ja. Durch die elektrische Leitfähigkeit der Carbonfasern kann eine elektrochemische Potentialdifferenz zwischen Schraube und Bauteil entstehen. Mit geeigneten Werkstoffen und Oberflächen lassen sich Risiken durch elektrochemische Korrosion und Bimetallkorrosion jedoch wirksam minimieren.

Moderne Schraubengeometrien sind so ausgelegt, dass die entstehenden Radialspannungen reduziert werden. Dadurch sinkt die Gefahr einer Delamination im Faserlaminat und die strukturelle Integrität des Bauteils bleibt erhalten.

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