Fiber and Flow – Miniaturdrucksensoren für die Fertigungsüberwachung – Bremen

Das Pilotvorhaben

Das Verbundvorhaben entwickelt winzige Drucksensoren für die Produktionsüberwachung der faserverstärkten Verbundwerkstoffproduktion durch Harzinfusion. Dafür werden Prototypen der Drucksensoren vom Friedrich-Wilhelm-Bessel-Institut gefertigt und vom Faserinstitut Bremen eingebettet.

Die Ziele

Um die Qualität in faserverstärkten Verbundwerkstoffen zu garantieren, die durch das vakuumunterstützte Harztransfer-Gießverfahren hergestellt werden, müssen das Benetzen von trockenen Stoffen mit Harz sowie die Aushärtung des Harzes überwacht werden. Durch Einbettung von Sensoren wird die Strömungsfront des Harzes in der Form beobachtet.

Bei einer vollautomatischen Verbundwerkstoffherstellung wird die überwachte Strömungsfront mit der idealen (z. B. simulationsbasierten) verglichen, um die vollständige Imprägnierung der Laminate zu gewährleisten. Mit den Drucksensoren können sowohl der hydrostatische Druck des Harzes als auch die Harzfront gleichzeitig gemessen werden. Die Sensoren sind sehr kleinflächig und können sich an verschiedenen Positionen im Laminat befinden. Die Echtzeit-Druckänderung innerhalb des Laminats kann durch die Drucksensoren gemessen werden. Wenn das Harz den Sensor erreicht, erhöht sich der gemessene Druck.

Die thematischen Schwerpunkte

Forschungsziele sind:

  • Anwendung eines miniaturisierten Drucksensors
  • Miniaturisierung der elektrischen Anschlüsse und der Leiterplatte
  • Validierung von Simulationsergebnissen der Harzfließfront mit den Messwerten der eingebetteten Sensoren
  • Messung in verschiedenen Infusionsprozessen und Laminaten mit komplexer Form

Die Partner

  1. Friedrich-Wilhelm-Bessel-Institut Forschungsgesellschaft mbH
  2. Faserinstitut Bremen e.V. FIBRE
  3. Composite Technology Center Stade (CTC)
  4. Carbon Rotec composite technology
  5. Fibretec Composites GmbH
  6. Haindl Kunststoffverarbeitung GmbH
  7. First Sensor
  8. NB Technologies GmbH

Kontakt

Prof. W. Lang
Projektleitung
Otto-Hahn-Allee 1
28359 Bremen
E-Mail: wlang[at]imsas.uni-bremen.de
Tel:. (0421) 218 62602