Detektion von Fehlern in kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen mittels Sichtprüfung, Ultraschallprüfung, Radioskopie, aktiver Thermografie und Röntgen Computertomografie

Im Rahmen der hier vorgestellten Ergebnisse aus dem Forschungsprojekt ReCarbofit wurden kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) zu typischen herstellungsbedingten Fehlern an CFK-Komponenten befragt. Anhand eines ermittelten Fehlerkatalogs wurden 15 CFK-Testplatten mit entsprechenden Fehlertypen gefertigt. Dazu wurden unterschiedliche künstlich erzeugte Fehler, wie beispielsweise kleine Mengen von Wachs, Trennmittel oder Prepreg-Folie in das Materialsystem eingebracht. Zusätzlich wurden CFK-Komponenten aus dem Hochleistungssportsegment ausgewählt, die während der Produktion oder im Praxiseinsatz durch Überbeanspruchung beschädigt wurden. Diese Messobjekte wurden mittels Sichtprüfung (VT), Ultraschallprüfung (UT), Radioskopie (RT), aktiver Thermografie (IR) und Röntgen Computertomografie (CT) zerstörungsfrei geprüft. Bei den CFK-Testplatten zeigt UT, IR und CT mit 14 detektierten Fehlern die beste Fehlerdetektion. Für zukünftige zerstörungsfreie Prüfmethoden entspricht IR den Anforderungen von KMUs, vor allem in den Punkten Zeiteffizienz, Mobilität und den damit verbunden Kosten, am besten. Durch die 3D-Bildgebung und hohe maximale Auflösung hat CT deutliche Vorteile bei der Schadensbeurteilung und Interpretation von komplexen CFK-Komponenten. Zusätzlich kann CT sehr gut als ergänzende Methode für IR und UT zur zerstörungsfreien Interpretation von unklaren Fehlerbildern eingesetzt werden.