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Aeronautics Luft- und Raumfahrttechnik

Carbonfaserverstärkte Kunststoffe – CFK

Im hauptsächlich manuellen Produktionsprozess von CFK-Komponenten stellen Delaminationen, Einschlüsse und innere Risse ein kritisches Problem für die Festigkeit dar. Durch die Schwarzfärbung des Materials sind diese Fehler von außen nicht sichtbar. Mit Laser-Ultraschall können die Bauteile zerstörungsfrei gescannt und so Fehlstellen detektiert werden.

Glasfaserverstärkte Kunststoffe

Möchten Sie Ihre Glasfaser-Komponenten näher betrachten?
Wollen Sie einen Blick in das Innere Ihrer Bauteile werfen, bevor Sie diese ausliefern?
Unsere OCT-Technologie macht das möglich! Sie ermöglicht, Defekte, Fehlstellen, Faserorientierung etc. lokal zu bestimmen.

Faserrichtungen in Composite-Werkstoffen

Möchten Sie gerne mehr über das Innenleben Ihrer faserverstärkten Kunststoffen erfahren? Sind die Anisotropien Ihrer Bauteile von Interesse oder müssen Sie die Ausrichtung der Fasern im Inneren eines CFRP-Spritzgießbauteils bestimmen?
Wir können mittels Terahertz-Technologie (THz) oder OCT-Messtechnik oder auch mittels Laserultraschall dabei helfen!

SHM - Structural Health Monitoring

Gerade beim Einsatz von Composite-Materialien (bzw. allgemein im Leichtbau) ist eine integrierte Qualitätsüberwachung (SHM - Structural Health Monitoring) ein sehr wertvolles Hilfsmittel um die Leichtbaupotentiale voll ausschöpfen zu können. Eine Struktur, deren Integrität kontinuierlich überwacht ist kann z.B. durch die Integration von Lichtwellenleitern mit FBG-Sensoren realisiert werden. Bei derartigen Lösungen unterstützen Sie gerne unsere Experten aus dem Bereich der Physical & Computational Acoustics mit entsprechender Expertise.

Tribologische Beschichtungen

Oft werden metallische Teile mit dielektrischen Beschichtungen versehen um deren Betriebseigenschaften (z.B. bzgl. Tribologie) zu optimieren.
Mittels Terahertz-Technologie (THz) ist eine inline-fähige Vermessung derartiger Beschichtungen sehr effizient möglich.

3D-Druck / Generative Fertigung / additive Fertigung

Die rasanten Entwicklungen der letzten Jahre auf dem Gebiet des 3D-Drucks von Kunststoffen und Metallen und die damit verbundene Qualitätsverbesserung erlauben immer mehr Anwendungen, auch in der Serienproduktion von kritischen Komponenten. Die OCT-Messtechnik (für Kunststoffe, Keramik) und die Laser-Ultraschall-Technologie (für Metalle, harte Polymere) bieten dabei die Möglichkeit, bestimmte Fehlstellen des Drucks offline oder sogar inline zu detektieren und somit den Prozess zu überwachen, damit gegebenenfalls sofort korrigierend eingegriffen werden kann.

Polymer-Beschichtungen

Die OCT (Optische Kohärenztomographie) ermöglicht Einblicke in fast alle gängigen, in der Industrie verwendeten Kunststoffe. Als tomographisches Messverfahren liefert sie Daten der inneren Struktur um Fehlstellen, Defekte, Einschlüsse, Poren, etc. zu finden und zu charakterisieren. Damit kann nicht nur die Qualität und Funktionalität der Kunststoffprodukte kontrolliert werden, die Technologie liefert auch die relevanten Informationen um den Herstellprozess besser zu verstehen und optimieren zu können.

Verborgene (Klebe-)Schichten

Mittels Terahertz-Technologie (THz) können Sie auch durch relativ dicke Kunststoffschichten durchschauen und verborgene Schichten (z.B. Klebstoffschichten) zerstörungsfrei prüfen!
Die eingesetzten Terahertz-Wellen sind nicht gesundheitsschädlich (keine ionisierende Strahlung) und durchdringen trotzdem problemlos auch viele optisch undurchsichtige Materialien.

Prüfung verborgener Klebeschichten

Oftmals sollten Klebeschichten auf Homogenität der Verklebung geprüft werden, die nach dem Fügen der Bauteile nicht mehr sichtbar und nicht mehr zugänglich sind. Die moderne Technik der Photoakustischen Bildgebung (PAI - Photo-Acoustic Imaging) kann für solche Fälle eine Lösung darstellen! Als Beispiel sehen Sie hier (b) Fehler in der Klebeschicht zwischen (a) einer undurchsichtigen Kunststoffplatte und einem Metallteil - und (c) die Darstellung dieser Klebefläche im PAI-Scan.

Mikrostruktur von Metallen in-situ

Durch die Möglichkeit glühende Proben zu untersuchen, können mit Laser-Ultraschall auch metallurgisch Interessante Informationen während thermomechanischer Zyklen von neuen Stählen gewonnen werden. Dazu werden die Proben in unserem modifizierten Abschreck- und Umformdilatometer der Firma Linseis Messgeräte induktiv erhitzt und bei Bedarf umgeformt, wobei mittels LUS in-situ die Schallgeschwindigkeit und akustische Dämpfung gemessen werden. Aus diesen Parametern ist es bei entsprechender Kalibrierung möglich, auf das Kornwachstum, Phasenumwandlungen und Texturänderungen zu schließen.

Einhärtetiefe in Stahl

Die Bestimmung der Einhärtetiefe in Stahl von thermisch (z.B. induktiv) behandelten Bauteilen ist für die Qualitätskontrolle wesentlich. State-of-the-Art ist es, an den aufgeschnittenen Proben Ätzungen bzw. Härtemessungen durchzuführen. Laser-Ultraschall bietet hier eine zerstörungsfreie Alternative. Damit können Zonen verschiedener Mikrostrukturen an beliebigen Positionen dargestellt werden bis hin zur Tomographie der Einhärtetiefe.

Energie-, Ressourcen- und Rohmaterialeffizienz

Durch den Einsatz von Prozessintegrierten Methoden aus dem Portfolio der NDT-Technologien (NDT = Non-Destructive Testing, auch ZfP - Zerstörungsfreie Prüfung) erkennen Sie eventuelle Fehler frühzeitig und können dadurch Zeit, Energie und Kosten sparen.
Durch die unmittelbare Kontrolle über Ihre Prozesse können Sie diese jederzeit ohne Kompromisse optimal betreiben und sparen dadurch wiederum Energie, Einsatzstoffe und Prozesszeit. Und abgesichert durch eine 100%-Qualitätsprüfung werden nur Gutteile ausgeliefert.
Auch wenn Sie im Produkt- und Prozessdesign an die Limits gehen: durch Integrierte Prozessanalytik und 100%-QC bleiben Sie trotzdem auf der sicheren Seite und sparen dabei Zeit, Geld und Nerven. Wir unterstützen Sie gerne!