Seite - 47 - in Induktionsfügen von thermoplastischen Faserverbundwerkstoffen

2. STANDDERTECHNIK 47 Abbildung 2.29: SchematischeDarstellungderErwärmungsartenbeieinemLaminatmitCarbonfasern nach [83]: die strichlierteLinie stellt denFall der idealen Isolierungdurch einpolares Polymere dar. nicht ausgleichen kann. [83] Duhovic [88] undMoser [89] verwendenzurSimulationder induktivenErwärmung sowiedesFügevor- gangsbei carbonfaserverstärktenPEEKundPPSeindreidimensionalesFEM-Modell.Hierbeiwerden folgendeVereinfachungen bezüglich derKontaktierung zwischen den Laminaten ausCarbonfaserver- stärkterThermoplast (engl. CarbonFiberReinforcedThermoplastics) (CFRTP)undder Strukturei- genschaften verwendet: • DieOberflächenrauheit derLaminate kannvernachlässigtwerden.Hier konnte keinEinfluss auf dieWärmeleitung festgestellt werden. • AlsErwärmungsmechanismenwerdendieAnteile durchdenOhm‘schenVerlust undderVerlus- te durch den Übergangswiderstand verwendet. Hierbei ist jedoch auf eintretende Veränderung durchmöglicheDelaminationwährend derErwärmung zu achten. • Die untersuchtenGewebelaminate werden als anisotropeMaterialienmit homogenenMateria- leigenschaftenhinsichtlich thermischer, elektrischer undmagnetischerEigenschaftenbetrachtet. In randfernenGebieten kann unter diesenAnnahmen eine guteKorrelationmit den experimentellen Untersuchungsergebnissen in dieser Arbeit nachgewesen werden [89]. Eine Untersuchung des Erwär- mungsverhaltens imRandbereichderLaminatebzw.umAusschnitteundBohrungen, anwelcheneine lokal abweichendeFaserorientierungundFaservolumengehalt vorliegen, ist durchdieseAnnahmener- schwert. Dies lässt sich aus den Einschränkungen der Berechnung von elektromagnetischen Feldern [78] und der induktivenErwärmung [74] ableiten. 2.3.2 Anwendung Die induktive Fasererwärmung stellt vor allem in denBereichen der Faser-Halbzeugherstellung, dem Thermoformenund imBereichderFügetechnikein sinnvollesErwärmungsverfahrendar. Insbesondere bei denFügeverfahren können sowohlAktivitäten imBereich derForschungwie auch in der industri- ellenAnwendung aufgezähltwerden. DiebeschleunigteAushärtungvonKlebstoffenbei derVerklebungvonmetallischenWerkstoffen, aber auchbei derVerklebungvonduroplastischenFKVwirdbereits in der Serienfertigung inderAutomo- bilbranchewieauch imLuft-undRaumfahrtbereichgenutzt ([20]; [90]).Hierbei erfolgtdieErwärmung