Ziel dieser Arbeit war die Optimierung eines zweistufigen Zweikomponenten (2K)-Direktbindungsprozesses zwischen einem teilkristallinen Thermoplast (PA 612) und einem Kautschuk-Blend (HNBR/NBR). Die beiden Stufen des Prozesses umfassten die Herstellung der thermoplastischen Einlegeteile mittels Spritzgießen sowie den Direktbindungsprozess mittels Transfer Molding. Die Grenzen der Prozesskette wurden anhand des Six Sigma-Tools „Process Mapping“ definiert. Des Weiteren wurden die wichtigsten zu analysierenden Einflussfaktoren mit Hilfe des Six Sigma-Tools „Ishikawa-Diagramm“ bestimmt. Anschließend wurde der zweistufige 2K-Direktbindungsprozess anhand von 4 teilfaktoriellen oder vollfaktoriellen Versuchsplänen mit zweistufigen Faktoren optimiert. Die Haftqualität der 2K-Verbundbauteile wurde mittels Zugprüfungen und mikroskopischer Bruchflächenanalysen analysiert. Außerdem wurden die mikroskopischen Analysen mit einem eigens erstellten Bewertungssystem quantifiziert. Sämtliche Ergebnisse wurden mit derselben mathematischen Software ausgewertet, mit welcher auch die Versuchspläne erstellt wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Kontamination durch Fremdpartikel den größten Störfaktor für die Bindung darstellt. Zusätzlich neigt PA 612 zur Wasseraufnahme, was ebenfalls einer hohen Haftfestigkeit entgegenwirkt. Daher müssen die Komponenten unter geeigneten Bedingungen produziert und gelagert werden. Zudem bestätigen die Ergebnisse die Annahme, dass die Interdiffusion den dominierenden Bindungsmechanismus zwischen PA 612 und HNBR darstellt. Deshalb muss die Beweglichkeit der Kautschukmolekülketten während des Bindungsprozesses für eine ausreichende Dauer gegeben sein. Außerdem soll der hohe Druck eine ausreichende Annäherung der Molekülketten beider Komponenten für die Diffusion ermöglichen. Folglich ist das Zusammenspiel von Temperatur, Druck und Zeit ein bestimmender Faktor für den Bindungsprozess. Niedrigere Vulkanisationstemperaturen gekoppelt mit langen Vulkanisationszeiten führen zu optimalen Bindungseigenschaften. Zur vollständigen Füllung der Kavitäten und zur Vermeidung von Eigenspannungen in den Grenzflächen müssen bestimmte Grenzen für den Druck eingehalten werden. Hinsichtlich der Nachbearbeitung der produzierten 2K-Verbundbauteile, verdeutlichen die Ergebnisse, dass Tempern signifikant die mechanischen Eigenschaften des Kautschuks erhöht. Vor dem Bindungsprozess sollte eine chemische und physikalische Alterung der Materialien vermieden werden, um gute Hafteigenschaften zu erzielen. Die Ergebnisse zeigen auch, dass das Bindungsverhalten der thermoplastischen Komponente vermutlich durch entsprechende Variation der Prozessparameter beeinflusst werden kann. Alles in allem zeigen die Ergebnisse ein hohes Potenzial des zweistufigen 2K-Direktbindungsprozesses für industrielle Anwendungen. Die profitable Umsetzung für Serienproduktionen erfordert jedoch die Analyse einiger weiterer Einflussfaktoren.