Zerstörungsfreie Inspektion von Faserverbundbauteilen mit Computertomographie, Thermographie und Shearographie

Der industrielle Einsatz von faserverstärkten Kunststoffen hat sich in den letzten Jahren in den verschiedensten Produktionszweigen verbreitet. Damit der Schritt zum Masseneinsatz, vor allem in der Automobilindustrie, ermöglicht werden kann, bedarf es geeigneter Prüfprozesse, die eine vollständige Materialcharakterisierung und Fehlersuche zerstörungsfrei und mit adäquatem Aufwand durchführen können. Häufig ist es jedoch nicht möglich, mit nur einem Prüfverfahren allen Anforderungen in Bezug auf die Defekterkennung gerecht zu werden. Daher werden im Vortrag die zerstörungsfreien Verfahren der Computertomographie (CT), der Thermographie und der Shearographie für den Einsatz in der Praxis betrachtet. Insbesondere werden die Analyseergebnisse der CT und der Thermographie in Korrelation zueinander gesetzt, sodass die genaueren 3D-CT-Daten als Referenz für die Thermographieergebnisse dienen können, um deren Anwendungsmöglichkeiten zu erweitern. Weiterhin wird anhand von Untersuchungen an kohlefaserverstärkten Bauteilen gezeigt, wie durch den kombinierten Einsatz von aktiver Thermographie und digitaler Shearographie der Defektnachweis an Leichtbauteilen verbessert werden kann. Aufgrund der komplexen Struktur von Faserverbundkunststoffen erfordern die aus Ihnen erzeugten Messdaten spezielle automatisierte Auswertemethoden. Im Vortrag werden daher die folgenden drei Verfahren zur CT-Datenauswertung näher erläutert und ihre Eigenschaften sowie die erzeugten Ergebnisse vorgestellt: Porositätsanalyse, Defektanalyse und Faserorientierungsanalyse. Diese Analysemethoden berücksichtigen die speziellen Herausforderungen und erlauben somit eine automatisierte Qualitätskontrolle von Faserverbundkunststoffen.