Entwicklung eines Messsystems zur Analyse von Formkörpern hinsichtlich der Verwendung in Resin Transfer Moulding Prozessen

Abstract

“Next Generation Car (NGC)-Leichtbaufahrzeugkonzepte“ ist ein Forschungsprojekt des Institut für Fahrzeugkonzepte des DLR in Stuttgart. An dem Forschungsprojekt NGC Leichtbau-fahrzeugkonzepte sind in Kooperation verschiedene Fachabteilungen der einzelnen Standorte und Institute beteiligt, unter anderem auch die Fachabteilung FVT des Institut FA am Standort Braunschweig. Dieses Projekt befasst sich mit der Forschung an zukünftigen Leichtbaufahrzeugkonzepten für den urbanen und interurbanen Einsatzraum. Der urbane Einsatzraum bezieht sich auf den Einsatz in städtischen Gebieten und der interurbane Einsatzraum hingegen auf die verkehrenden Verbindungen zwischen Städten bzw. städtischen Gebieten. Hierbei wird, wie in Teilbereichen des Automobilbaus üblich, im Karosseriebau eine sogenannte Sandwichbauweise verwendet. Bauteile welche in dieser Bauweise gefertigt wurden sind leicht und gleichzeitig sehr stabil.[3][4] Das in dieser Bachelorarbeit zu entwickelnde Messsystem soll die Forschungsarbeit des Projektes NGC-Leichtbaufahrzeugkonzepte unterstützen. Mit Hilfe dieses Systems sollen kostengünstige Schaummaterialien für die Fertigung von Sandwichverbundbauteilen in Resin Transfer Moulding (RTM)-Prozessen ermittelt werden können.Im Rahmen der Auslegung von Liquid Composite Moulding (LCM)-Prozessen für die Fertigung von Faserverbund-Sandwich-Strukturen ist ein geeignetes Prozessfenster für Kernmaterialien zu identifizieren. Aktuell ist der Einsatz von kostengünstigen Schäumen nicht möglich, da Material und Prozess nicht kompatibel zu sein scheinen. Das Verhalten von Schaummaterialien ist jedoch sehr unterschiedlich. Abhängig von Material, Herstellungsverfahren und äußeren Einflüssen kann das Verhalten variieren. Die Herstellerangaben sind darüber hinaus oftmals unzureichend. Die Eigenschaften der Kernmaterialien unter Fertigungsrandbedingungen des RTM-Prozesses sind weitestgehend unbekannt. Allerdings geben gerade bei Sandwich-Strukturen die Kernmaterialien die für das Prozessfenster relevanten Parameter vor. Ziel dieser Bachelorarbeit ist die Entwicklung eines Messsystems zur Bestimmung des Verhaltens von Schaummaterialien unter Prozessrandbedingungen des RTM-Verfahrens.