Promotionsprüfung am IUL
Die Prüfungskommission bestand aus Prof. A. Erman Tekkaya (IUL, TU Dortmund), Prof. Markus Stommel (Leibniz Institut für Polymerforschung Dresden), Prof. Ulrich Handge (Lehrstuhl für Kunststofftechnologie, TU Dortmund) und Prof. Marcel Bartz (Lehrstuhl für Konstruktion und Produktentwicklung, TU Dortmund)
Die Fertigung von Metall-Polymer-Hybridbauteilen für die thermische und elektrische Isolation ist bislang ein kostspieliger, mehrstufiger Prozess. In seiner Dissertation entwickelte Patrick Schindler ein integriertes Hybrid-Strangpressverfahren, welches das Strangpressen von Aluminium direkt mit der Polymerextrusion kombiniert und diese Schritte in einem einzigen Prozess zusammenführt. Dabei wird die Polymerschmelze über einen Polymerextruder direkt in ein Kammerwerkzeug gefördert und unmittelbar in das stranggepresste Aluminiumprofil injiziert.
Ein Schwerpunkt der Arbeit lag auf der Prozessauslegung und -validierung für die Legierung EN AW-6060. Durch die dynamische Modulation der Prozessparameter gelingt es, sowohl konstante als auch axial gradierte Profilquerschnitte herzustellen. Über die gezielte Drucksteigerung lassen sich radiale Profilaufweitungen von bis zu 43,9 % erzielen. Zudem erarbeitete Patrick Schindler ein Kriterium zur physikalischen Vorhersage der Profilgeometrie für verschiedene Polymerwerkstoffe wie PSU, PA6 und HDPE.
Ein wesentlicher Erfolg der Arbeit liegt in der mechanischen Integrität des Verbunds: Durch das Einbringen axialer Gradienten entstehen definierte Hinterschnitte. Dieser Formschluss führt zu einer Steigerung der Verbundfestigkeit um über 800 % im Vergleich zu konventionellen kraftschlüssigen Verbindungen. Dies ist ein bedeutender Beitrag zur effizienten Herstellung leistungsfähiger, struktureller Hybridbauteile.