Untersuchung des Materialeinflusses auf die Verbundfestigkeit von funktionalisierten FVK Strukturen

Die Funktionalisierung von FVK-Strukturen im Spritzgießen ermöglicht die wirtschaftliche Fertigung komplexer Formteile in hohen Stückzahlen.

Leichtbaupotenziale effektiv nutzen | Bild: Airbus

Der effiziente Einsatz der zur Verfügung stehenden Ressourcen ist der wesentliche technologische Schlüssel für die Entwicklung von sowohl ökologisch als auch ökonomisch erfolgreichen Transportlösungen. Um dieses Ziel zu erreichen, werden insbesondere im Luftfahrtbereich verstärkt Faserverstärkte Kunststoffe (FVK) eingesetzt.

Aufgrund der guten Anbindung der Fasern an die umgebende Matrix sind duroplastische Matrixsysteme in der Praxis dominierend. Diese weisen zudem eine für Luftfahrtanwendungen wünschenswerte gute chemische und thermische Beständigkeit auf. Dieses Eigenschaftsprofil kann jedoch nur genutzt werden, wenn auch nachträglich aufgebrachte Versteifungs- oder Funktionselemente vergleichbare Eigenschaften aufweisen (vgl. Weakest-Link Modell).

Am IKV wird daher in einem aktuellen Forschungsprojekt ein innovativer Prozess entwickelt, in dem im RTM-Verfahren hergestellte FVK-Strukturen durch das Anspritzen von duroplastischen Formmassen funktionalisiert werden. Dabei ist die Verbundfestigkeit zwischen den FVK-Strukturen und der spritzgegossenen Struktur ein wesentliches Kriterium für den Erfolg der neuartigen Prozesskette.

Ziel Deiner Arbeit ist daher die Optimierung und Analyse des Haftverbundes zwischen FVK-Bauteil und Spritzgussmasse. Dabei wirst Du den Einfluss unterschiedlicher Materialsysteme und ihrer der Oberflächenstruktur auf den Verbund analysieren. Deine Arbeit zeichnet sich dabei durch einen hohen Anteil an praktischen Versuchen aus, die Du selbstständig planen, durchführen und auswerten wirst.

Bei Deiner Arbeit wirst Du von erfahrenden wissenschaftlichen Mitarbeitern und einem engagierten Team an studentischen Hilfskräften unterstützt, die Dich in die Anlagentechnik und die Analysemethoden einweisen und Dir bei Fragen gerne zur Seite stehen. Wenn Du Interesse an dieser Thematik hast, melde Dich gerne bei mir.

Ansprechpartner
Maximiliam Kramer, M.Sc.
Telefon:  0241 80-93981
E-Mail: maximilian.kramer@ikv.rwth-aachen.de