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40 2. STANDDERTECHNIK
Abbildung 2.23:Anteil desAußenkreises amgesamtenSchwingkreis derAnlage zur Induktionserwär-
mung.
Abbildung 2.24:Außenkreis fürHochfrequenzanwendungenderFa.TRUMPFHüttingerElektrotech-
nikGmbH+Co.KG.
Lbeschreibt die Induktivität des verwendeten Induktors.DerAnschluss zwischenAußenkreis und In-
duktor ist bei hohenFrequenz keineswegs trivial, da gerade hiermit sehr großenDämpfungsverlusten
zu rechnen ist [78].Dies ist derGrund,weshalb indenmeistenFällen eine starreAnschlussleitungaus
Kupferverwendetwird [74]. InseltenenFällenkanneinflexiblesKoaxialkabelmit innengeführterFlüs-
sigkeitskühlung verwendetwerden.Die Länge der Leitung ist als zusätzlicherAnteil der Induktivität
zu berücksichtigen und reduziert die erreichbare Frequenz [78], [76].
Induktor
Sehr bedeutend für die in dasWerkstück eingebrachte Energiemenge und denWirkungsgrad ist die
Auslegung des Induktors. Dem Induktor kommt die Aufgabe zu, die im Generator erzeugte Ener-
gie durch das alternierende Magnetfeld in das zu erwärmendeWerkstück zu übertragen. Um eine
ideale Energieübertragung zu gewährleisten, muss die Form des Induktors auf das Werkstück und
den zu erwärmenden Bereich abgestimmt sein. Des weiteren muss der Leitungsdurchmesser so di-
mensioniertwerden, dass er die sehr hohen Stromdichten von bis zu 6000A/mm2 schadlos übersteht
[74]. AufgrunddieserAnforderungenwerden zumBauvon InduktorenKupferrohremit rechteckigem
oder rundemQuerschnitt verwendet. ImHochfrequenzbereichwerdennachBenkowsky [74] rechtecki-
geRohrquerschnitte bevorzugt. Diese begünstigen durch ihre größere Leiteroberfläche denFluss von
Induktionsfügen von thermoplastischen Faserverbundwerkstoffen
Inhaltsverzeichnis
- 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