Hannover Centre for Production Technology News News
Faserorientierungen mit Computertomographie bestimmen

Faserorientierungen mit Computertomographie bestimmen

© IKK, Bittner

Bei Faserverbundwerkstoffen hat die Faserorientierung signifikanten Einfluss auf das mechanische Verhalten. Um die Faserorientierung objektiv und genau beurteilen zu können, entwickelt das IKK – Institut für Kunststoff- und Kreislauftechnik einen Bildqualitätsindex für Computertomographie-Messungen.

Faserverstärkte Kunststoffe sind wichtige Werkstoffe vor allem für Leichtbauanwendungen. Die lokale Orientierung der Verstärkungsfasern hat dabei einen signifikanten Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften der Bauteile. Ihre Kenntnis ermöglicht es, Simulationsmodelle zu verfeinern und zu validieren, welche den Herstellungsprozess oder das strukturmechanische Verhalten vorhersagen. Durch Simulationsmodelle, welche die Realität möglichst gut nachbilden, können Herstellungsprozesse und Bauteileigenschaften optimiert werden.

Die Analyse der Faserorientierungen in solchen, beispielsweise im Spritzguss hergestellten, Bauteilen erfolgt häufig mittels Mikro-Computertomographie (Mikro-CT). Die Mikro-CT ermöglicht die zerstörungsfreie dreidimensionale Erfassung von Proben in Auflösungen bis in den Sub-Mikrometer-Bereich.

Neben der Bestimmung von Faserorientierungen ermöglicht die Methode auch die messtechnische Erfassung von Bauteilgeometrien, die Porositäts- oder Schaumstrukturanalyse oder die In-situ-Verfolgung von Schadensentstehung und -ausbreitung, zum Beispiel in Folge einer mechanischen Belastung.

Mehr dazu unter: https://phi-hannover.de/faserorientierungen-verlaesslich-mittels-ct-bestimmen/