Untersuchung des Imprägnierverhaltens von Kohlenstofffasern in einer transparenten Injektionsbox

Ziel Eurer/Deiner Arbeit ist es, mithilfe eines Sichtwerkzeug das Imprägnierverhalten von Kohlenstofffasern in Injektionsboxen 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 kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen ermöglichen aufgrund Ihrer hervorragenden gewichtsspezifischen mechanischen Eigenschaften unter anderem die Herstellung von immer größeren Rotorblättern für Windenergieanlagen. Dabei müssen die Kohlenstofffasern im Prozess mit dem Matrixmaterial imprägniert werden. Dieser Vorgang erfolgt für viele hochreaktive Materialien in Injektionsboxen, die eine sehr gute Imprägnierung ermöglichen.

Obwohl diese teilweise bereits erfolgreich in der Industrie eingesetzt werden, fehlt es bisher an einem umfassenden Verständnis des Imprägnierungsprozesses, der von einer Vielzahl von material-, werkzeug- und prozessspezifischen Parameter beeinflusst wird. Aus diesem Grund werden am IKV in Kooperation mit Industrieunternehmen umfangreiche Untersuchungen zum Imprägnierverhalten von Faserrovings in Injektionsboxen durchgeführt.

 

Eure/Deine Aufgabenstellung umfasst die folgenden Punkte:

  • Aufbau einer Faserführung für Kohlenstofffasern
  • Durchführung und Auswertung von praktischen Versuchen mit nichtreaktiven Prüffluiden
  • Anpassung des vorhandenen Bildauswertungsalgorithmus zur Erkennung der Fließfront vor dem Hintergrund der schwarzen Fasern

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
  • Programmierung einer automatisierten Bildauswertung in Matlab
  • Anwendung von modernen Datenauswertungstools und Durchführung von komplexen Auswertungen mit unterschiedlichen Datenquellen

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