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Bewertung von Trennmitteln für die Entformung von CFK-Prepregs aus GFK-Werkzeugformen

Titel: Bewertung von Trennmitteln für die Entformung von CFK-Prepregs aus GFK-Werkzeugformen
Typ:
  • Bachelorarbeit
Betreuer:
Status: offen

Hintergrund

Eine effiziente, schnelle und kostengünstige Serienfertigung für Compositebauteile wird aufgrund der steigenden Stückzahlanforderungen immer wichtiger. Selbst im Flugzeugbau sind inzwischen Stückzahlen gefordert, welche mit den etablierten Fertigungsverfahren lediglich schwer und nur mit hohen Kosten bedient werden können. Ein Grund hierfür sind unter anderem vorbereitenden Prozessschritte wie das Formwerkzeug zu säubern und mit Trennmittel zu behandeln. Das Trennmittel dient dazu sicherzustellen, dass das ausgehärtete Bauteil entformt bzw. wieder vom Werkzeug getrennt werden kann. Das Eintrennen eines Werkzeuges kann je nach Trennmittel mehr Zeit in Anspruch nehmen als z.B. das Aushärten des Bauteils.

Problemstellung

Für Formwerkzeuge mit GFK-Epoxidharz und diversen Gelcoat Oberflächen  sollen für die Herstellung von Bauteilen mit einem Out of Autoclave Prepreg (Epoxid Harz), mögliche Trennverfahren untersucht werden. Diese Trennverfahren sollen darauf hin bewertet werden, wie oft eine Abformung ohne erneutes Eintrennen möglich ist, wie viel Zeit das Eintrennen in Anspruch nimmt. Mögliche Trennmittel können z.B. permanente Werkzeugbeschichtungen, aufsprüh- oder aufpolierbare Lösungsmittel basierte Polymere, Wachse sein. Zur Bewertung der Trenneigenschaften sollen Versuche an einem vorhandenen Prüfstand durchgeführt werden.

Aufgabe

  • Einarbeitung in Prepreg-Fertigungsverfahren und deren Härtezyklen
  • Einarbeitung in das Formwerkzeug-Konzept und deren Oberflächeneigenschaften
  • Recherche von mögliche Trennmitteln und Auftragsmöglichkeiten
  • Ausarbeitung eines Prüfplans zur Bewertung der Trennstrategien
  • Durchführung der Versuche
  • Dokumentation

Anforderung

  • Selbständiges, motiviertes und gewissenhaftes Arbeiten
  • Grundkenntnisse in Composite-Fertigungsverfahren
  • Sicherer Umgang mit Prüfelektronik/Steuerung

Kenntnisgewinn

  • Einsicht in ein innovatives Verfahren zur automatisierten Fertigung von Prepreg-Bauteilen
  • Sammeln von Erfahrungen mit dem Umgang von Out of Autoclave Prepregs und deren Besonderheiten
  • Vertiefung der Kenntnisse für die Herstellung von Composite-Bauteilen