Qualitätssicherung für Kunststoff- und Verbundteile

Die Verwendung von Verstärkungsfasern aus Kunststoff und Verbundmaterialien für Fahrzeugkomponenten bietet ein überragendes Verhältnis von Steifigkeit zu Gewicht im Vergleich zu Stahl und Aluminium. EU-finanzierte Forscher haben Werkzeuge für die automatische Fehlererkennung entwickelt, um eine hohe Qualität solcher Teile zu gewährleisten.

Industrielle Technologien

Fehlerhafte Komponenten aus glas- oder kohlefaserverstärktem Kunststoff für Landfahrzeuge und Flugzeuge können aufgrund der hohen Sicherheitsanforderungen nicht repariert noch verwendet werden. Darüber hinaus ist ihr tatsächlicher Schadenzustand an der Oberfläche in der Regel nicht sichtbar. Offenkundig kann nur eine zerstörungsfreie Prüfung in einem frühen Stadium der Produktion wertvolle Einblicke in Qualitätsfragen bieten. Für eine konsistente, wiederholbare und quantifizierbaren Fehlerauswertung haben Forscher automatisierten Inspektionstools entwickelt. Im Rahmen des Projektes QUALIFIBRE (Qualification and diagnosis of carbon and glass fibre-reinforced composites with non-destructive measurement technologies) wurden verschiedene Prüftechniken kombiniert, um ihre Vorteile zu nutzen und ihre Nachteile zu kompensieren. Techniken wie 3D-Computertomographie, Dunkelfeld-Röntgenhyperspektrale Bildgebung, Thermografie und Ultraschall-Scan wurden für die zerstörungsfreie Prüfung in Betracht gezogen, um Fertigungsprobleme zu lösen. Da die Herstellung von Verbundbauteilen noch nicht vollständig automatisiert ist, variiert die Qualität stark und nicht-destruktiv gesammelte Daten werden dringend für die Qualitätsbeurteilung benötigt. Die Partnern von QUALIFIBRE entwickelten spezielle Software, um mit den vier Techniken gesammelte Daten auszuwerten und die Mängel automatisch zu klassifizieren und sichtbar zu machen. Insbesondere ermöglicht die sogenannte Plattform für maschinelles Sehen die Visualisierung sowohl von 2D- als auch von 3D-Daten. Wichtig ist, dass die Fähigkeit, verschiedene Datensätze zu vergleichen, das Vertrauen der Nutzer in die Bewertungsergebnisse erhöhen sollte. Die Projektpartner, die bereits jetzt vom Austausch von Know-how und Wissen profitiert haben, vereinbarten, ihre Zusammenarbeit über das Ende von QUALIFIBRE hinaus fortzusetzen. Um die Vorteile der etablierten Synergien zu nutzen, wurde bereits ein Folgeprojekt geplant, um die neue Technologie für die Fehlerbewertung in Kunststoff- und Verbundteilen weiterzuentwickeln.