IGF-Nr.: 19.727N / Prozessbeobachtung und -regelung der Klebvorbereitung PUR- und thermoplastbasierter, faserverstärkter Kunststoffe mittels Laser

Product information

Für faserverstärkte Kunststoffe (FVK) ist Kleben das optimale Fügeverfahren, da es sich dabei um eine Technik handelt, die dem Faserverbund gerecht wird. Jedoch neigen insbesondere thermoplastische Kunststoffe zu einer schlechten Klebbarkeit. Dies resultiert zum einen aus dem Aufbau der Kunststoffoberfläche und der damit verbundenen niedrigen Oberflächenenergie, kann zum anderen aber auch aus verarbeitungsbedingten Einflüssen herrühren. So können Trennmittelrückstände aus dem Fertigungsprozess an der FVK-Oberfläche zurückbleiben
oder Verunreinigungen während Transport- oder Lagerungsphasen entstehen. Um diesen Effekten entgegenzuwirken, sind verschiedene Oberflächenvorbehandlungsverfahren verfügbar, jedoch mangelt es oft an der Möglichkeit einer Inline-Kontrolle des Vorbehandlungsprozesses, sodass eine Automatisierung der Klebvorbehandlung von FVK-Bauteilen kaum gegeben ist. Diese ist aber eine Grundvoraussetzung für eine wirtschaftliche Serienfertigung.
Im Rahmen dieses Projektes wird eine Inline-Kontrolle auf Basis der Kombination von Pyrometrie und Spektrometrie entwickelt. Dabei handelt es sich um zwei optische Messverfahren, mit denen lokal die Oberflächentemperatur respektive die chemische Zusammensetzung der Oberfläche untersucht werden kann. Beide Verfahren lassen sich gut in Kombination mit einem Laserverfahren zur Klebvorbehandlung einsetzen. Das vorliegende Vorhaben hat sich vorgenommen, eine entsprechende in Prozessketten integrierbare Lösung zu erarbeiten. Neben einer besseren, gesundheitsschonenden und großserienfähigen Möglichkeit zur Vorbehandlung von FVK werden hieraus neue Betriebsmittel resultieren, die ein neues Geschäftsfeld,
hauptsächlich auch für KMU, darstellen. Eine Betrachtung der KMU Zusammensetzung im PA spiegelt realistisch die Anwendbarkeit und den Nutzen für KMU wieder. Nutzbar sind die Ergebnisse des Vorhabens vor allem für KMU die in der Prozessentwicklung bzw. der Anlagen- und Analytik tätig sind. Die geplanten Ergebnistransfermaßnahmen sind Erfolg versprechend.

ISBN

978-3-96870-500-2

Reihe

DVS Forschungsvereinigung,

Band

Band: 500

Erscheinungsdatum

April 2021

Bindung

E-Book im PDF Format

Seiten

92

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