Vergleichende Untersuchung der Harzaushärtung mittels Rheometrie und Ultraschallsensorik

Kurzfassung

Durch die hohen und weiter steigenden Treibstoffkosten steigt der Einsatz von CFKMaterialien in der Luft- und Raumfahrt immer immer weiter an. Diese CFK-Bauteile werden in Formen bei erhöhten Drücken im Autoklaven mehrere Stunden ausgehärtet. Bisher existiert keine Methode zur Online-Qualitätskontrolle der Bauteile während der Aushärtung im Autoklaven, weshalb die Fertigungszeit mit hohen Sicherheiten geplant wird. Zudem können fehlerhafte Bauteile erst nach der Fertigung erkannt und aussortiert werden. Um diese Fehler zu minimieren und die Fertigungszeit zu verringern, wodurch der Fertigungsprozess ökonomischer gestaltet werden kann, wird am Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) an der Entwicklung einer Online-Qualitätskontrolle gearbeitet. Dabei wird das Bauteil im Autoklaven unter anderem mit Ultraschallsensoren kontrolliert. Für eine Aushärtekontrolle mittels Ultraschallsensorik fehlen bisher Erfahrungungswerte über die Untersuchung des Aushärtungsgrads. Daher wird in dieser Arbeit die Aushärtung eines Epoxidharzes mit der Ultraschallsensorik und Oszillationsmessungen am Rheometer untersucht und beide Methoden verglichen.