Qualitätskontrolle bei der Herstellung von Faserverbundbauteilen

Applikation

Aufgrund ihrer Materialeigenschaften gewinnen Verbundwerkstoffe im industriellen Bereich zunehmend an Bedeutung. Die Fertigung von Bauteilen aus CFK und GFK erfolgt oft im Vakuuminfusionsverfahren – ein Beispiel sind Rotorblätter von Windkraftanlagen. Moderne Windkraftanlagen werden mit immer größeren Rotorblättern installiert, um die Energiegewinnung der Anlagen zu optimieren bzw. zu erhöhen. Die Rotorblätter müssen dabei großen Belastungen standhalten. Dies erfordert eine effi ziente Fertigung, welche zugleich den hohen Qualitätsansprüchen gerecht wird.

Herausforderung

Bei der Herstellung der Rotorblätter wird die geometriegebende Form mit Faserverbundstoffen und Verstärkungsmaterialien ausgelegt. Im weiteren Prozess erfolgt das Abdichten der Form mit Folie, das Anlegen von Vakuum (Evakuieren) und gleichzeitige Befüllen mit Harz. Dabei können Leckagen in der Folie zu strukturellen Fehlern führen. So haben bspw. nicht durchtränkte Bereiche einen negativen Einfluss auf die Belastbarkeit des Rotorblattes.

Undichte Stellen erzeugen durch das Eindringen von Luft detektierbare Geräusche im Ultraschallbereich. Mit Ultraschallprüftechnik können sie daher bereits während des Verfüllprozesses gefunden und vor der Aushärtung des Harzes beseitigt werden. Aufwendige Nacharbeiten oder Folgeschäden im Betrieb werden vermieden.