Methoden zur Messung und Simulation des Imprägnierverhaltens textiler Halbzeuge

Ziel Deiner Arbeit ist die Recherche zur Imprägnierung textiler Halbzeuge, die Identifizierung aktueller Problemstellungen sowie das Ableiten von Lösungsansätzen.

Flügeltüren aus CFK | Foto: BMW

Füllsimulation RTM | Bild: esi-group

Das Resin Transfer Molding (RTM) eignet sich sehr gut für die Herstellung von Hochleistungsverbundwerkstoffen z.B. für die Automobilindustrie. Um eine wirtschaftliche Fertigung von Bauteilen hoher Qualität zu ermöglichen, wird zur Auslegung des Injektionsvorgangs oftmals eine numerische Füllsimulation verwendet. Hierfür muss die Permeabilität (Durchlässigkeit) des Faserhalbzeugs gegenüber dem flüssigen Kunststoffharz bekannt sein. Dafür sind Permeabilitätsmessungen der Fasergelege oder –gewebe erforderlich, welche mit einem erheblichen experimentellen Aufwand verbunden sind. Eine Alternative besteht darin mithilfe von Mikro- und Meso-CFD-Simulationen die Permeabilität zu berechnen.  Bisweilen kommt es noch zu hohen Abweichungen zwischen Füllsimulation und realem Füllvorgang. Aktuelle Permeabilitätsmodelle scheinen also nicht ausreichend zu sein, um den Imprägniervorgang in Abhängigkeit der beim Flüssigimprägnieren relevanten Prozessparameter beschreiben zu können.

Ziel Deiner Arbeit wird es sein, in einer umfangreichen Literaturrecherche den nationalen sowie internationalen Stand der Forschung zur Messung und Simulation der Imprägnierung textiler Halbzeuge zu erörtern. Der Schwerpunkt deiner Recherche sind die Identifizierung von für die Imprägnierung relevanten Einflussgrößen sowie das Herausarbeiten von Problemen aktueller Simulationsmodelle und Messverfahren, um darauf aufbauend Lösungsansätze zu entwickeln und diese zu bewerten.

Die Arbeit kann sofort gestartet und zügig bearbeitet werden. Interessiert? Dann rufe mich einfach an oder schreibe eine E-Mail. Die genauen Inhalte der Arbeit können wir, ebenso wie den Zeitplan, individuell abstecken.

Ansprechpartner
Niklas Lorenz, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-23883
E-Mail: niklas.lorenz@ikv.rwth-aachen.de