Untersuchung des Imprägnierverhaltens von hochviskosen Fluiden in einer transparenten Injektionsbox

Ziel Eurer/Deiner Arbeit ist es, mithilfe eines Sichtwerkzeuges das Strömungsfeld in Injektionsboxen mit Fluiden hoher Viskosität zu untersuchen.

Pultrudierte CFK-Rotorblattgurte (rechts) ermöglichen die Herstellung von längeren Rotorblättern, die mehr Energie produzieren können | Bildquelle: Röchling

Am IKV entwickeltes Sichtwerkzeug, das im Rahmen der Arbeit mit Kohlenstofffasern untersucht werden soll. | Bild: IKV

Im Pultrusionsprozess hergestellte Profile aus faserverstärkten Kunststoffen ermöglichen aufgrund Ihrer hervorragenden gewichtsspezifischen mechanischen Eigenschaften unter anderem die Herstellung von Gurten für  Rotorblätter von Windenergieanlagen.

Dabei müssen die Fasern im Prozess mit dem Matrixmaterial imprägniert werden. Traditionell erfolgt dieser Schritt in offenen Bädern, wobei alternativ nutzbare Injektionsboxen erhebliche Vorteile hinsichtlich der Emission von flüchtigen Bestandteilen, wie z.B. Styrol, aufweisen und so erheblich zur Arbeitssicherheit beitragen.

Eine relativ hohe Viskosität, wie sie bspw. häufig eingesetzte UP-Harze aufweisen, erschwert die Imprägnieraufgabe. Darüber hinaus deuten durchgeführte Versuche darauf hin, dass eine hohe Viskosität zur Verschiebung der Lage der Rovings in der Injektionsbox führt und so die die Dicke der zu imprägnierenden Faserbündel ansteigt

 

Eure/Deine Aufgabenstellung umfasst die folgenden Punkte:

  • Optimierung der Faserführung
  • Durchführung und Auswertung von praktischen Versuchen mit nichtreaktiven Prüffluiden
  • Auswertung der Versuche und Interpretation der Ergebnisse

Den Zeitplan und detaillierte Inhalte Eurer/Deiner Arbeit können wir gerne in einem persönlichen Gespräch abstimmen.

Im Rahmen dieser Arbeit lernt Ihr/ lernst Du:

  • Ein grundlegendes Verständnis des Imprägniervorgangs, das in fast allen FVK-Verarbeitungsprozessen relevant ist
  • Ausarbeitung eines zielgerichteten Versuchsplans für einen komplexen Prozess mit vielen Freiheitsgraden
  • Praktische Erfahrung mit einer Pultrusionsanlage
  • Automatisierte Bildauswertung in Matlab

Wenn Ihr/Du Euch/Dich für diese spannende Arbeit in einem motivierten Team interessier(s)t, meldet Euch einfach bei mir.

Ansprechpartner
Lorenz Wruck, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-23828
E-Mail: lorenz.wruck@ikv.rwth-aachen.de