Ausgangssituation:
Im Bereich der Luft- und Raumfahrttechnik spielt das Thema Funktionsintegration einer immer wichtigeren Rolle bei der Entwicklung neuer Produkte. Ziel ist es die Anzahl an Bauteilen und Fertigungsschritten zu verringern, indem einzelne Bauteile mehrere Funktionen übernehmen. Faserverbundwerkstoffe bilden häufig die Grundlage hochfester Strukturen. Gleichzeitig steigt der Bedarf an elektrischen und elektronischen Funktionen im Flugzeug.
Im Rahmen einer Forschungskooperation mit namhaften Industriepartnern untersucht das Wehrwissenschaftliche Institut für Werk- und Betriebsstoffe (WIWeB) gemeinsam mit dem Institut für Leichtbau (LRT6) die Verarbeitung funktionalisierter Faserverbundkunststoffe (FVK). Ziel der aktuellen Forschung ist es, elektrisch leitfähige Schichten im Faserverbund zu integrieren, die für unterschiedliche Anwendungen genutzt werden kann. Dazu werden Halbzeuge bedruckt und in dem Faserverbundaufbau integriert. Erste Druckversuche mit anschließender Integration in Faserverbunde wurden durgeführt und im Weiteren sollen die elektrische Eigenschaften geprüft und optimiert werden.
Ziel der Arbeit ist es, die mechanischen Eigenschaften der Verbindung zwischen gedruckter Folie und Faserverbund zu untersuchen. Dazu werden im ersten Schritt verschiedene Folien mit unterschiedlichen Tinten bedruckt und mit einem GFK Prepreg ausgehärtet. Anschließend wird die gefertigte Struktur mittels zerstörender Prüfmethoden (Short Beam Test und Zug-Scher Versuch) untersucht. Im zweiten Schritt soll die mechanische Festigkeit des Verbundes durch die Oberflächenbehandlung der Folie und der Tinte mittels unterschiedlicher Verfahren, wie. z.B. Plasmaverfahren optimiert werden.
Die Arbeit findet im Schwerpunkt am Standort WIWeB in Erding statt.
Den Inhalt der Arbeit bilden die folgenden Arbeitspunkte (APs):
- AP1: Literaturrecherche im Themenfeld Faserverbund Prüfung und Planung der Versuchsreihe
- AP2: Herstellung des Verbundes
- AP3: Mechanische Prüfung des Verbundes
- AP4: Optimierung der Oberflächenhaftung
- AP5: Auswertung der Messergebnisse
- AP6: Dokumentation der Ergebnisse
Kontaktperson:
Bernhard Emmert, M. Sc.
