Page - 63 - in Induktionsfügen von thermoplastischen Faserverbundwerkstoffen
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4. SYSTEMTECHNIKUNDVERSUCHSAUFBAU 63
Abbildung 4.9:VarioCam®high resolution [100].
4.1.3 Pyrometer
DaszweiteMessmittel, das indieserArbeit zurberührungslosenTemperaturmessungverwendetwird,
ist das Metis 318 Kurzwelle-IR-Pyrometer der Fa. Sensortherm. Gemessen wird in einem kalibrier-
ten Temperaturbereich zwischen 100 und 700°Cmit demObjektiv OL12-A0 in einemMessabstand
von 100mm und einem resultierendenMessfelddurchmesser von 2mm, bei einer Apertur D=7mm.
[101]DieumfangreichenMöglichkeiten, diesesMesssystem in einAnalgensteuerung einzubinden,wird
Abbildung 4.10: ExemplarischeDarstellung des SensorthermMetisM318mit Lichtleitfaser (hiermit
OL25Objektiv) [102].
im Verlauf der Untersuchungen und Prozessoptimierung für eine geregelte Oberflächentemperatur
genutzt.
4.1.4 Kraft- undGeschwindigkeitsmessung
Die Schweißkraftverläufewie auch die Prozessgeschwindigkeit, werden durch integrierteMesssysteme
erfasst und visualisiert. Diese sind inAbschnitt 4.3.4 beschrieben.
4.2 Prozessanalyse
Zunächst wird eine Prozessanalyse des Induktionsfügens durchgeführt. Hierzu werden die beiden
Hauptprozessschritte ermittelt und in einemProzessschaubild zusammenmit den System- und Pro-
Induktionsfügen von thermoplastischen Faserverbundwerkstoffen
Table of contents
- Abkürzungen XIV
- Symbolverzeichnis XVI
- 1 Einleitung 1
- 2 Stand derTechnik 11
- 2.1 ThermoplastischeKunststoffe 11
- 2.1.1 Grundlagen undEinteilung derKunststoffe 11
- 2.1.2 Werkstoffeigenschaften vonThermoplasten 12
- 2.1.3 FaserverstärkteThermoplaste 16
- 2.1.4 Herstellverfahren vonHalbzeugen undBauteilenmit thermoplastischerMatrix 21
- 2.1.5 Konsolidierung vonThermoplasten 22
- 2.1.6 Betrachtung des Schmelzschweißprozesses bei Thermoplasten 23
- 2.1.7 Prüfmethoden 23
- 2.1.8 Ermüdungsverhalten 29
- 2.1.9 ThermischeKunststoffkennwerte 31
- 2.1.10 BildgebendeAnalyseverfahren 32
- 2.1.11 Schadensanalyse 33
- 2.2 Grundlagen der induktivenErwärmung 33
- 2.3 Erwärmung carbonfaserverstärkterKunststoffe 44
- 2.4 Schweißbarkeit 48
- 2.5 Modelle zurmathematischenBeschreibung 51
- 2.1 ThermoplastischeKunststoffe 11
- 3 Aufgabenstellung 53
- 4 Systemtechnik undVersuchsaufbau 55
- 5 Plastifizierung derMatrix 97
- 6 Rekonsolidierung und Schweißnahteigenschaften 151
- 7 FertigungstechnischeUmsetzung 171
- 8 Zusammenfassung 177
- Literaturverzeichnis 178
- Abbildungsverzeichnis 189
- Tabellenverzeichnis 197
- A Zeichnungen, Tabellen undErklärungen 199
- A.1 Werkstoffeigenschaften undDatenblätter 199
- A.2 Numerische Lösungsverfahren 213
- A.3 Datenblätter und Spezifikation derAnlagentechnik 215
- A.4 Berechnungen zu den Strömungszuständen in derKonsolidierungsrolle 224
- A.5 Komponenten undProgrammumgebung derVersuchs-anlage 231
- A.6 Optimierungsmethode 234
- A.7 Festigkeitsuntersuchung 245
- A.8 Prozessfenster 246
- A.9 Prozessfähigkeitsuntersuchung 247
- B Veröffentlichungen 249