Entwicklung von Methoden zur wirtschaftlichen Reparatur von geschädigten FVK-Strukturbauteilen unter Berücksichtigung der Reparaturwerkstattbedingungen mittels flexibler und neuartiger Fertigungs-und Fügeverfahren

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TP 3 zu Projekt "Interaktive Reparaturwerkstatt der Zukunft für Elektromobile in CFK-Bauweise"

AiF-Nr.:

26LN

EFB-Nr.:

55/113

Laufzeit:

01.06.2015 - 31.05.2018

Forschungsstellen:

IKV Aachen, WZL Aachen, ika Aachen, ISF Aachen, IBF Aachen, MMI Aachen

Forschungsvereinigungen:

IKV, EFB, FAT, FIR, GFaI


Projektbeschreibung

Zur Herstellung von Strukturbauteilen werden aufgrund ihres hohen Leichtbaupotenzials zunehmend faserverstärkte Kunststoffe (FVK) verwendet. Insbesondere in der Automobilindustrie werden FVK zunehmend für Strukturbauteile eingesetzt um Fahrzeuggewichte zu reduzieren, um die immer strengeren gesetzlichen Auflagen hinsichtlich des Abgasausstoßes von Automobilflotten zu erfüllen. Aus diesem Grund steigt auch der Bedarf an Reparaturmethodiken zur Instandsetzung beschädigter FVK-Automobilstrukturbauteile. Daher wird im Rahmen des hier beantragten Forschungsprojekts ein ganzheitlicher Ansatz zur qualitätsgesicherten Reparatur von FVK-Automobilkomponenten erarbeitet. Im Rahmen dieses Teilprojekts werden neuartige Fertigungs- und Fügeverfahren entwickelt. Die Fertigungsverfahren sollen dazu dienen, um in zentralen Fertigungsstätten Reparaturpatches zu fertigen, welche für die Reparatur beschädigter FVK-Bauteile genutzt werden können. Hierbei sollen Fertigungsverfahren für thermoplastische und duroplastische FVK, sowie hybride und metallische Bauteilstrukturen weiterentwickelt bzw. neu erarbeitet werden. Dabei sollen die Fertigungsverfahren so flexibel sein, dass für unterschiedlichste Schadensstellen und dadurch unterschiedlichste Geometrien geeignete Reparaturpatches hergestellt werden können. Darüber hinaus werden im Rahmen dieses Teilprojekts Fügeverfahren erarbeitet, die eine qualitativ hochwertige Fügung des Reparaturpatches mit dem zu reparierenden Bauteil ermöglichen. Dabei ist es notwendig, dass diese Fügeverfahren in den jeweiligen Werkstätten angewendet werden können und das die reparierten Bauteile die gleichen mechanischen Eigenschaften aufweisen, wie ein unbeschädigtes Originalbauteil. Unterstützt werden die Werkstattmitarbeiter bei der Reparatur dabei von einem Assistenzsystem, welches bei der Schadensanalyse, der Reparaturauswahl, der Patchherstellung, dem Fügeprozess und der Qualitätssicherung unterstützt.


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