Ultraschall-Untersuchung der Alterung von Klebverbindungen unter kombinierter mechanischer und klimatischer Last

Klebverbindungen haben sich zu einem wichtigen Bestandteil vieler Fertigungsprozesse entwickelt. Ihre konstruktive Gestaltung, materialspezischen Eigenschaften ebenso wie ihre Einsatzgebiete sind sehr vielfältig. Aus diesem Grund sind einheitliche Prüfverfahren zur Qualitätskontrolle diffizil. Bisherige Prüfnormen beschränken sich auf die zerstörende Prüfung der Klebschicht unter Aufzeichnung der Widerstandskraft beim Öffnen der Verbindung und Auswertung des Bruchbildes. Es soll nun ein neues Verfahren vorgestellt werden, mit dessen Hilfe Klebverbindungen hinsichtlich ihrer Qualität mit Ultraschall zerstörungsfrei geprüft werden können. Zum Einsatz kommt eine hochauflösende, hochfrequente Ultraschall-Rasteranlage, die Fehler im Submillimeterbereich auflösen kann. Zur Verwendung kommen drei epoxidbasierte Klebverbindungen, welche während acht und sechzehn Wochen unter zwei verschiedenen Umgebungsbedingungen gealtert werden. Zum einen wird eine hydrothermische Alterung im Immersionsbad bei 60 "C durchgeführt, zum anderen eine Trockenalterung bei 13% relativer Luftfeuchte und ebenfalls 60 "C. Ziel der Untersuchung ist die Bestimmung des Rissfortschritts während der Alterung und die Erkennung weiterer Fehlstellen wie beispielsweise Poren und Einschlüsse. Des Weiteren sollen alterungsbedingte Veränderungen der akustischen Materialeigenschaften ermittelt werden. Diese Untersuchung soll dazu beitragen Schwächungsvorgänge in der Klebschicht während der Alterung bestimmen und abschätzen zu können. Die Möglichkeiten der Ultraschallprüfung in der Qualitätskontrolle von Klebverbindungen sollen aufgezeigt werden.