Schälprüfmaschine für Kohlenstoffverbundteile

Kontinuierlicher Schälprüfstand zur Prüfung der Adhäsion und zur Optimierung des Klebeprozesses. Patentierter mechanischer Prüfstand, der auf der JEC America 2016 den “Testing”-Award gewonnen hat.

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DIE VONLF TECHNOLOGIES BEREITGESTELLTE LÖSUNG

Industriedesign

Mechanisches Design

Elektronisches Design

Unser Mandant, das Centre Technique des Industries Mécaniques, hat sich zum Ziel gesetzt, den Maschinenbauunternehmen Mittel und Kompetenzen zur Verfügung zu stellen, um ihre Wettbewerbsfähigkeit zu erhöhen, an der Normung teilzunehmen und eine Verbindung zwischen der wissenschaftlichen Forschung und der Industrie herzustellen.

Hauptfunktionen

Ziel

Diese Maschine ist für Schältests an Kohlefasern vorgesehen, die durch ein Klebesystem verbunden sind, dessen Wirksamkeit bewertet werden soll.

Problematik

Durchführung eines kontinuierlichen Schältests an einer Probe (Spule aus Verbundwerkstoff), um den Klebeprozess zu testen und zu optimieren.

Lösung und Ergebnis

In Zusammenarbeit mit CETIM hat LF Technologies ein neues Prinzip für einen kontinuierlichen Schältest entwickelt (patentiert).

Das System besteht darin, die Abwickelkraft einer Bahn zu bewerten, indem mit einer geschwindigkeitsgeregelten Trommel an der Bahn gezogen wird, während der Wickel selbst von einer anderen Trommel mit geregeltem Haltemoment in Drehung gehalten wird. Der Abzugswinkel, der von einer Rolle gemessen wird, wird durch die Regelung des Haltemoments konstant gehalten.

Das Phänomen ist ähnlich wie beim Abwickeln einer Rolle Klebeband, wobei die Rotation mehr oder weniger stark gebremst wird. Je stärker die Rolle gebremst wird, desto eher erfolgt die Ablösung tangential. Wenn die Rolle völlig frei ist, erfolgt die Ablösung fast radial. Aufgrund der Biegeschwäche der Kohlefasern wird der Ablösewinkel eher tangential gehalten.

Eine entsprechende Software, die unter LabVIEW entwickelt wurde, empfängt ständig die Informationen über die Drehposition jedes Servomotors, den Wert jedes gemessenen Drehmoments und die Winkelposition der Messrolle für den Ablösewinkel. Das Programm ermöglicht es, die gewünschten Tests zu parametrieren, die Kurven und Testergebnisse anzuzeigen, zu visualisieren und zu speichern.

Die erstellte kontinuierliche Schälbank wurde auf der JEC Americas 2016 vorgestellt und gewann den Award in der Kategorie “Testing”.

Getestete Produkte

Zusammengesetzter Kohlenstoff

Verbundwerkstoffe bestehen zu einem großen Teil aus Kohlenstofffasern, die sehr leicht und dennoch stark sind. Kohlefaserverbundstoffe können für die Herstellung von Raketenmotoren, Flugzeugbremsen und verschiedenen Industrieteilen verwendet werden. Einige Teile werden durch Wickeln und Kleben eines Bandes aus Kohlenstofffasern hergestellt.

JEC Innovation Awards 2016 Atlanta

Machine d’essai de pelage en continu

Kontinuierliche Schälprüfmaschine - JEC Innovation Awards

machine-pelage-continu

Kontinuierlicher Schälprüfstand

Schéma d’un test d’arrachement

Schéma de principe d’un test d’arrachement (pelage)

Pas de préparation

Les segments de composite thermoplastique sont directement transférés de la production à la zone de test.

UNSER SCHLÜSSELPRÜFSTAND FÜR DIESE TESTS KONTINUIERLICHER SCHÄLPRÜFSTAND MPC

Der Schälprüfstand ermöglicht die kontinuierliche Messung der Adhäsionsenergie von thermoplastischen Laminaten, um den Klebeprozess zu testen und zu optimieren. Das Prinzip des Aufwickelns und Verklebens einer Verbundstoffbahn ist eine Technologie, die in der Industrie immer häufiger eingesetzt wird, da sie eine höhere Produktivität bietet. Um die Qualität der Verklebung zwischen den Schichten des Verbundstoffs und bestimmte physikalische Parameter wie Druck, Temperatur oder auch die Wärmeübertragung zu optimieren, hat LF Technologies einen kontinuierlichen Schälprüfstand entwickelt. Dieses sehr innovative System bietet eine hohe Genauigkeit bei der Analyse der interlaminaren Haftung und der Ablösekraft. Das Gerät kann direkt in der Produktionshalle installiert werden, um die Haftungsparameter von thermoplastischen Verbundwerkstoffen in Echtzeit zu bewerten.