Die Verbindung von Metallen und Kunststoffen gewinnt zunehmend an Bedeutung. In diesem Kontext zeigt das thermische Direktfügen als Fügetechnologie großes Potenzial. Es handelt sich um ein Verfahren, das ohne Zusatzmaterial eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Metall und Kunststoff herstellt, indem der Kunststoff oberflächennah geschmolzen wird und auf Basis zwischenmolekularer Wechselwirkungen Adhäsionskräfte mit dem metallischen Körper bildet. Die Untersuchungen analysieren die entscheidenden Einflussgrößen auf den Fügeprozess und das Ergebnis des thermischen Direktfügens mithilfe der Induktionstechnik, wobei Material-, Geometrie- und Herstellparameter bewertet werden. Besonders stark polare Kunststoffe zeigen hohe Verbindungsfestigkeiten mit Metallen, während unpolare Kunststoffe eine Oberflächenvorbehandlung benötigen, um ausreichende Bindungskräfte zu erzielen. Zwei neuartige Oberflächenstrukturierungsverfahren wurden qualifiziert. Zudem wird die Verbindungsfestigkeit unter Alterungsbedingungen bewertet, was entscheidend für das Einsatzpotential eines Fügeverfahrens ist. Es wurde festgestellt, dass das thermische Direktfügen unter anspruchsvollen Alterungsbedingungen vergleichbare Ergebnisse wie die Klebtechnik liefert. Der Hauptschädigungsmechanismus ist die Sättigung des Kunststoffs oder der Grenzfläche mit Feuchtigkeit, insbesondere bei starken Temperaturgradienten.
