Dichtmassen werden heutzutage mit unterschiedlichen Funktionen in verschiedensten Industriezweigen eingesetzt. Die Auswahl und deren Nutzen sind dabei stark von der jeweiligen Anwendung abhängig. Die Ziele liegen häufig in der Abdichtung von Fugen oder Spalten, der Verbindung von Bauteilen oder der Isolation. Der Aushärtefortschritt bestimmt maßgeblich die mechanischen Eigenschaften sowie den Schrumpf, der sich wiederum z. B. auf den Strömungswiderstand des Spaltes auswirkt. Um eine ausreichende Aushärtung und damit die geforderte Funktionsfähigkeit des Bauteils zu gewährleisten, werden häufig Ressourcen wie Arbeitszeit und Produktionsflächen vorsichtshalber unnötig lange gebunden oder es findet eine zerstörende Prüfung an Prozessbegleitproben statt.
In diesem Forschungsprojekt haben sich die berührungslosen und inlinefähigen Messtechniken Luftultraschall und Terahertz als geeignet für die zerstörungsfreie Messung des Aushärtefortschritts applizierter Dichtmassen erwiesen. Weiterhin wurde das prozessintegrierbare Streifenprojektionsverfahren zur Bestimmung des Schrumpfes eingesetzt. Im Zuge der Untersuchungen wurden insbesondere industrierelevante Einflussfaktoren wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit sowie Handhabungseinflüsse der Messtechnik näher betrachtet.
Interessierte Unternehmen sind aufgerufen, sich am SKZ, das je nach Umfang kostenlose Messungen an unternehmensspezifischen Dichtmassen anbietet, zu melden. Aufbauend auf den Erkenntnissen aus dem Forschungsprojekt ist in Kooperation mit dem Fraunhofer IFAM ein Folgeprojekt geplant, um ein Aushärtemodell unter Berücksichtigung relevanter Einflussfaktoren zu entwickeln und dadurch den Weg für die industrielle Umsetzung weiter zu ebnen.
Aktualisiert: 2022-01-27
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Die berührungslose Luftultraschall-Technologie bietet sehr großes Potential um die zerstörungsfreien Prüfungen in Zukunft zu automatisieren.
Aktualisiert: 2022-12-07
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Additiv gefertigte Kunststoffbauteile werden zunehmend in sicherheitsrelevanten Industriebereichen wie in der Medizintechnik und Orthopädie sowie in der Elektronik, in der Automobilindustrie, bei der Bahn und in der Luftfahrt eingesetzt.
Da Buch betrachtet Verfahren und Strategien zur zerstörungsfreien und zerstörenden Charakterisierung und Qualitätssicherung der chemischen und physikalischen Materialeigenschaften additiv gefertigter Kunststoffbauteile sowie zur Überprüfung der Beständigkeit der Bauteile gegenüber Umwelteinflüssen. Für die Qualitätssicherung werden als zerstörungsfreie Prüfverfahren die aktive Thermografie und der bildgebende Luftultraschall bewertet. Als Referenzverfahren werden die Ultraschall-Tauchtechnik, die Radiografie und die Vermessung der künstlichen Fehlstellen mit einem Röntgenmikroskop betrachtet.
Der Fokus liegt auf der Weiterentwicklung der aktiven Thermografie. Hier werden verschiedene Anregungstechniken, verschiedene Messkonfigurationen und verschiedene Auswertungsverfahren miteinander verglichen.
Zur Charakterisierung der Probenalterung durch die künstliche Bewitterung wird die UV/VIS-Spektroskopie, die ATR/IR-Spektroskopie, die spektrale Reflexion, die direkte Bildgebung mit einem Flachbettscanner, Aufnahmen unter UV-Beleuchtung und die optische Mikroskopie bewertet.
Die Zugversuche zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften wurden mit einer Infrarotkamera begleitet, wodurch die lokalen und globalen elastischen und plastischen Veränderungen als Abkühlung bzw. Erwärmung an der Probenoberfläche nachgewiesen werden konnten. Die Zugversuche zeigen sehr deutlich, wie sich die mechanischen Eigenschaften in Abhängigkeit von den Fertigungsparametern und von der Bewitterung verändern.
Aktualisiert: 2021-05-20
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