Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHRDieses Vorhaben wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert.
Produktion
FiberRadar - Millimeterwellen-Scansystem zum Monitoring von Glasfaserlagen bei der Faserverbundstoffherstellung
Robotiksystem zum Scan von Faserverbundmaterialien
Komplexe Faserstruktur mit Lagefehlern
Ergebnisse erster Vorversuche bei 80 GHz
Mit dem Projekt „FiberRadar“ entwickelt das Fraunhofer FHR, zusammen mit den Konsortialpartnern Ruhr-Universität Bochum, Fachhochschule Aachen und der Aeroconcept GmbH ein neuartiges Verfahren zur Kontrolle des Fertigungsprozesses hochfester Faserverbundwerkstoffe.
Bei der Herstellung von glasfaserverstärkten Strukturbauteilen wird die Faserstruktur durch das Umschließen verlegter Glasfaserhalbzeuge mit einer Harzmatrix fixiert. Unregelmäßigen in der Ausrichtung und/oder im Verlauf der Faserverstärkung verändern die Struktureigenschaften und reduzieren somit die Qualität des entstandenen Verbundwerkstoffes. Derzeit ist eine Untersuchung des Faserverlaufs und der Faserschichtung bei Infusions- oder Injektionsprozessen nach der Vakuumkonsolidierung vor dem Einbringen der Harzmatrix nicht zuverlässig möglich, so dass Fehlstellen erst im Nachgang z.B. durch Ultraschalluntersuchung gefunden werden können. Dies macht eine kontrollierte Prozesskette de facto unmöglich und sorgt für kostenintensive Nacharbeit oder zum Verschrotten von Bauteilen.
Durch hochauflösende Radarabbildung kann die Faserstruktur bereits vor dem Vergießen dreidimensional abgebildet und somit noch optimiert werden. Das Projekt FiberRadar nutzt die integrierte Radartechnologie der Ruhr-Universität, die Algorithmenexpertise des Fraunhofer FHR und die Robotikkompetenz der FH Aachen um ein Messsystem zu realisieren, welches die Fertigung von Faserverbundwerkstoffen und Kontrolle der gefertigten Bauteile in derzeit nicht realisierbarer Präzision ermöglicht. Durch die Erfahrung der Aeroconcept GmbH kann die Technologie damit direkt in den Fertigungs- und Monitoringprozess im Bereich der Windradblattherstellung eingebracht und eine Schlüsseltechnologie für qualitativ hochwertige Verbundwerkstoffe in Nordrhein-Westfalen etabliert werden.
Ermöglicht wird das Projekt durch die Förderung im Rahmen des Leitmarktwettbewerbes NRW „Neue Werkstoffe“, wodurch Forschungsmittel der Europäischen Union für die Förderung regional verankerter Zukunftstechnologien zur Verfügung gestellt werden.
Das Projekt ist zum 01. Mai 2019 gestartet und soll in den folgenden drei Jahren das große Potenzial moderner Millimeterwellentechnologie für die Produktion moderner Verbundwerkstoffe demonstrieren.
Eckdaten
Laufzeit: 01.05.2019-30.04.2022
Budget:
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