Page 28 - ILK Forschungsbericht 2020

DIWA

Durchgängige Analyse und Bewertung fertigungsbedingter
Faserfehlorientierungen in dickwandigen Faser-Kunststoff-Verbunden

Für die effiziente Herstellung dickwandiger Bauteile aus Faser-Kunststoff- Zeitraum
Verbunden eignet sich die Flechttechnik und das Hochdruck-Resin-Transfer- 01.04.2020 – 31.03.2023
Moulding-Verfahren (HD-RTM). Die Stapelung einer großen Anzahl textiler
Verstärkungslagen, die hohen Infiltrationsgeschwindigkeiten beim HD-RTM- Projektleiter
Verfahren und Aushärteeffekte des Matrixmaterials führen oftmals zu ferti- Prof. Dr.-Ing. habil. Maik Gude
gungsbedingten Verbundimperfektionen wie etwa Faserfehlorientierungen.
Diese prägen sich hauptsächlich in der Laminatebene aus, werden mit an- Ansprechpartner
steigender Laminatdicke aber auch in der Laminatdickenrichtung prägnanter. Richard Protz
Die entstehenden Imperfektionen werden in diesem Forschungsvorhaben am Lukas Quirin
Beispiel von Prüfplatten und einer generischen Prüfstruktur aus Glasfasern
und Polyurethanharz detektiert, analysiert und bewertet. Dazu werden die Finanzierung
sequentiell ablaufenden Fertigungsschritte beginnend mit dem Flechten und Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
den anschließenden Einlegen der trockenen Preform in das Infiltrationswerk-
zeug über die Hochdruckinfiltration bis zur Aushärtung untersucht und in Projektpartner
einem Forschungsdatenmanagement dokumentiert. Weiterhin wird das rich- • IFL TU Braunschweig
tungsabhängige Tränkungsverhalten dickwandiger Geflechtstrukturen mit ei- • IKT Uni Stuttgart
nem neuartigen Prüfverfahren charakterisiert und durch repräsentative Volu- • IPC TU Hamburg
menelemente beschrieben. Daraus ergeben sich Aufschlüsse zur Entstehung
der Verbundimperfektionen, deren Auswirkungen durch thermomechanische
Belastungsversuche bewertet werden. Die gewonnenen Ergebnisse dienen
als Grundlagen für geplante Arbeiten zur Prozesssimulation.

Das Radialflechtrad (links) und die HD-RTM-
Infiltrationsanlage (rechts) des ILK werden
zur Herstellung der Prüfplatten und
-strukturen eingesetzt

Gefördert durch
Prüfplatte mit auffälligen Faserfehlorientierungen und Reinharzbereichen

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