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Neue Fügetechniken für Flugzeugbau

Juniorprofessor mit Georg-Sachs-Preis ausgezeichnet

Juniorprofessor Dr.-Ing. Sergio Amancio vom Institut für Werkstoffforschung am Helmholtz-Zentrum Geesthacht (HZG) erhielt den Georg-Sachs-Preis der Deutschen Gesellschaft für Materialkunde (DGM). Damit wurden seine Leistungen im Bereich Kunststoff-Metall-Fügeverfahren für Anwendungen im Flugzeug- und Fahrzeugbau gewürdigt.

Sergioamancio

Juniorprofessor Dr.-Ing. Sergio de Traglia Amancio Filho

Die mit insgeamt 3.000 Euro dotierte Auszeichnung wurde Sergio Amancio am 22. September im feierlichen Rahmen der DGM-Mitgliederversammlung auf dem DGM-Tag 2014 in Darmstadt verliehen.

Der wissenschaftliche Geschäftsführer des Helmholtz-Zentrums Geesthacht, Prof. Dr. Wolfgang Kaysser, betonte in seiner Laudatio für den Nachwuchsforscher auf dem DGM-Tag insbesondere die: „Kombination einer großen technologischen Herausforderung und einer hochspannenden Grundlagenforschung.“

Zentrales Thema seiner Forschungsarbeiten sind neue Festphase-Fügeverfahren, um Metall-CFK-Hybride herzustellen (CFK= kohlefaserverstärkter Kunststoff). Die von ihm entwickelte Fügetechnik, das Friction Spot Joining (FSpJ), ist schnell, günstig und umweltfreundlich. Denn bei dieser Technik wird auf Klebstoff komplett verzichtet.

Fspj Cfk-metall Prozess

Das Metall wird auf das CFK überlappt und durch den Klemmring auf eine zylindrische Unterlage fixiert (1). Die Hülse dringt in das Metall (2) ein, das Metall wird weich (3) und beim Zurückziehen der Hülse verformt sich das CFK in die Metallschicht hinein (4). [Abb.: Sergio Amancio]

Das Metall wird punktuell gefügig gemacht, das führt zu einer mechanischen Verankerung im CFK. Beim FSpJ von Metall und CFK dringt eine sich schnell drehende Hülse nur in die Metallschicht ein.

Durch die Reibungshitze werden das Metall weich und das CFK an der Oberfläche aufgeschmolzen. Beim Zurückziehen der drehenden Hülse kommt es zu einer leichten Verformung des CFK in das Metall hinein. Am Ende entstehen so in der sogenannten Übergangszone des CFK eine Verklebung und eine mechanische Verankerung (siehe Abbildung).

Der 38jährige gebürtige Brasilianer Sergio de Traglia Amancio Filho erhielt im Jahr 2000 den Bachelor im Studium der Materialwissenschaften und 2002 den „Master of Science in Materials Engineering“ an der Universität Sao Carlos (UFSCar). Im Juni 2007 schloss er seine Promotion an der TU Hamburg-Harburg mit „sehr gut“ ab. Seit Januar 2010 ist Sergio Amancio Leiter einer Helmholtz Hochschul-Nachwuchsgruppe. Im Jahr 2011 wurde er zum Juniorprofessor an der TU Hamburg-Harburg berufen und verbindet so die Lehre an der Universität mit der universitären und außeruniversitären Forschung.

Der Georg-Sachs-Preis der DGM wird vom Stifterverband Metalle und Fachverband der Metallindustrie Österreichs gestiftet und wird seit 1967 an junge herausragende Materialforscher unter 40 Jahren verliehen.

Carbon

Verbindung von Carbon-Material und Metall mit dem "Friction Spot Joining"-Verfahren

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Heidrun Hillen
Heidrun Hillen

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