Daniel BrabandtQualitätssicherung von textilen Kohlenstofffaser-Preforms mittels optischer Messtechnik | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ISBN: | 978-3-8440-6070-6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Series: | Forschungsberichte aus dem wbk, Institut für Produktionstechnik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Herausgeber: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Fleischer, Prof. Dr.-Ing. Gisela Lanza and Prof. Dr.-Ing. habil. Volker Schulze Karlsruhe | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volume: | 216 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Keywords: | Qualitätssicherung; Messtechnik; Preform; CFK; Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe; Leichtbau | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Type of publication: | Thesis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Language: | German | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pages: | 296 pages | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Figures: | 165 figures | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Weight: | 392 g | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Format: | 21 x 14,8 cm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Binding: | Paperback | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Price: | 49,80 € / 62,30 SFr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Published: | July 2018 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Buy: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.2370/9783844060706 (Online document) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Abstract: | Dem großflächigen Einsatz kohlenstofffaserverstärkter Kunststoffe in der automobilen Serienproduktion stehen aktuell die hohen Herstellungskosten entgegen. Hierbei stellt der Preforming-Prozess, in welchem die Formgebung der Bauteile stattfindet, eine wesentliche Herausforderung dar. Zur Steigerung der Effizienz des Fertigungsprozesses ist daher u. a. der Einsatz von Inline-Messtechnik erforderlich.
Aufgrund der biegeschlaffen sowie der stark reflektiven Eigenschaften der textilen Halbzeuge, stehen für den Preforming-Prozess aktuell kaum messtechnische Lösungen zur Wahl.
Zur Behebung des angeführten Defizits wurden in der vorliegenden Dissertation mögliche Defekte im Preforming-Prozess identifiziert. Hierauf basierend wurde die Geometrieabweichung als wesentliches Prüfmerkmal zur Bewertung von Preforms ausgewählt. Für die Geometrieerfassung von Preforms wurde nach einer systematischen Analyse geeigneter Messprinzipien eine 3D-Messstation basierend auf dem Laser-Lichtschnittprinzip entwickelt und realisiert. Für die Bewertung der Messunsicherheit bei der Erfassung von Preformoberflächen mittels der 3D-Messstation, wurde in der Dissertation eine Methodik basierend auf neu entwickelten kalibrierten Werkstücken erarbeitet. Für den Inline-Einsatz der Messtechnik wurden Strategien aufgezeigt. Neben der Taktzeitreduktion durch Systemoptimierung, wurde ein mehrstufiges Vorgehen über die Auswahl von Regions of Interest sowie die Entwicklung eines 2D-Prüfsystems vorgestellt. Abschließend konnte die Eignung der 3D-Messstation sowie der 2D-Prüfstation über eine Validierung anhand von Prüfkörpern mit eingebrachten Geometrieabweichungen nachgewiesen werden. |