Projekt

Der Einsatz der Ultraschallmesstechnik für die Fließfront- sowie Härtungskontrolle ermöglicht eine exakte Prozessführung und reduziert dadurch die erforderliche Zykluszeit. Die Herstellung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen kann somit mit geringeren Kosten und gleichzeitig umweltfreundlicher erfolgen.

Faserverbundstoffe haben sich in vielen Industriezweigen etablieren können. Insbesondere zur Herstellung flächiger Bauteile hat sich das RTM-Verfahren (Resin Transfer Moulding) durchgesetzt. Die Bauteilqualität wird dabei entscheidend durch den Injektionsablauf (Tränkung) und durch den Härtevorgang des Harzes bestimmt.

Ziel dieses Projekts war es, mit Hilfe der Ultraschallmesstechnik den RTM-Prozess zu optimieren und seine Wirtschaftlichkeit zu erhöhen.

Für die Untersuchungen wurde ein kommerziell erhältliches Ultra¬schallgerätesystem „US-Plus“ verwendet. Dabei sollten vor allem die Fließfront während der Injektion des Harzes mit Hilfe der Sensoren verfolgt und der Härtungszustand der Probe während der Vernetzung ermittelt werden, um den Entformungszeitpunkt zu bestimmen.

Ergebnisse:

• Die Ultraschallsensorik ermöglicht die Online-Erfassung und Analyse des RTM-Prozesses. Sämtliche Prozessabschnitte werden im Ultraschallsignal abgebildet.
• Mit Hilfe der Schallamplitude besteht zusätzlich die Möglichkeit, den Injektionsablauf zu erfassen und qualitativ zu beurteilen. Dies ermöglicht die vollständige Beschreibung des RTM-Prozessablaufs und die Detektion der Einflussfaktoren auf die Benetzungsqualität.
• Neben den umweltschonenden Effekten, die der Einsatz der Ultraschallmesstechnik hat, wie Reduzierung der Spülzeiten und des Harzabfalls sowie Energieeinsparung, kann die Entwicklung eines neuen RTM-Werkzeugs und RTM-Bauteils deutlich zeit- und kostensparender durchgeführt werden.