Laserunterstütztes Tape Placement Verfahren für die Herstellung dreidimensionaler Strukturkomponenten aus endlosfaserverstärkten thermoplastischen Prepregs:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Apprimus Verl.
2015
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| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Ergebnisse aus der Produktionstechnik
2015,1 |
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| adam_text | VERZEICHNISSE I
INHALTSVERZEICHNIS
CONTENT
1 EINLEITUNG 1
2 STAND DER TECHNIK 5
2.1 GRUNDLAGEN FASERVERSTAERKTER KUNSTSTOFFE 5
2.2 WERKSTOFFTECHNOLOGIE FASERVERSTAERKTER KUNSTSTOFFE 9
2.2.1 FASERHALBZEUGE 9
2.2.2 MATRIXSYSTEME 11
2.3 HALBZEUGE FUER DIE TAPELEGETECHNOLOGIE 12
2.3.1 DUROPLASTISCHE PREPREGS 13
2.3.2 THERMOPLASTISCHE PREPREGS 13
2.3.3 VERGLEICH DER VERARBEITUNGSEIGENSCHAFTEN VON DURO- UND
THERMOPLASTISCHEN HALBZEUGEN 15
2.4 ABLEGEVERFAHREN THERMOPLASTISCHER PREPREGS 16
2.5 KONVENTIONELLE FERTIGUNGSVERFAHREN FUER THERMOPLASTISCHE
FASERVERBUNDBAUTEILE 21
2.5.1 AUTOKLAV-VERFAHREN 22
2.5.2 PRESSVERFAHREN 23
2.6 VERGLEICH DER HERSTELLVERFAHREN 25
2.7 TAPELEGE- UND TAPE PLACEMENT SYSTEME FUER THERMOPLASTISCHE
PREPREGS...27
2.8 PROZESSTECHNISCHER ENTWICKLUNGSSTAND DES LASERUNTERSTUETZEN
THERMOPLASTISCHEN T APELEGEPROZESSES 32
2.9 ZUSAMMENFASSUNG UND BEWERTUNG DES KENNTNISSTANDS 34
3 AUFGABENBESCHREIBUNG UND ZIELSETZUNG 35
4 THEORETISCHE PROZESSBESCHREIBUNG DES TAPE PLACEMENT VERFAHRENS 37
4.1 HERLEITUNG EINER NICHT ABWICKELBAREN APPLIKATIONSFLAECHE 39
4.1.1 ANFORDERUNGEN UND RANDBEDINGUNGEN 40
4.1.2 AUSWAHL DER APPLIKATIONSFLAECHE 42
4.2 ABLEGESTRATEGIEN AUF GEKRUEMMTEN FLAECHEN 46
4.2.1 ABSTANDSPARALLELE ABLEGESTRATEGIE 47
4.2.2 BAHNPARALLELE ABLEGESTRATEGIE 53
4.3 SIMULATION DER ABLEGESTRATEGIEN AUF DER APPLIKATIONSFLAECHE 56
4.3.1 ANWENDUNG DER ABLEGESTRATEGIEN 57
4.3.2 BEANSPRUCHUNGEN FUER DAS PREPREG 59
4.4 ABSCHAETZUNG DER VERFAHRENSGRENZEN 64
4.5 BEWERTUNG FUER DEN TECHNISCHEN PROZESS 69
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II VERZEICHNISSE
5 LASERUNTERSTUETZTES TAPE PLACEMENT SYSTEM 71
5.1 ANFORDERUNGEN AN EIN TAPE PLACEMENT SYSTEM 71
5.2 TAPE PLACEMENT SYSTEM 75
5.2.1 MATERIALBEVORRATUNG, BANDFUEHRUNG UND VORSCHUBEINHEIT 76
5.2.2 LASERINTEGRATION, STRAHLAUFBEREITUNG UND TEMPERATURERFASSUNG....79
5.2.3 ANDRUCKSYSTEM 82
5.2.4 INTEGRATION DES TAPE PLACEMENT KOPFS AN EIN ROBOTERSYSTEM 83
5.3 STEUER-UND REGELUNGSSYSTEM 84
5.3.1 REALISIERUNG DES REGELUNGSSYSTEMS 84
5.3.2 NETZWERKSTRUKTUR DES TPKS 86
5.3.3 KOMMUNIKATIONS- UND REGELKONZEPTE DES TPKS 88
5.3.4 GESAMTREGELUNG DES TPS 94
5.4 INBETRIEBNAHME UND BEWERTUNG 96
5.4.1 VERMESSUNG DER ROBOTERACHSEN 96
5.4.2 VERMESSUNG DER LASER-ZOOMOPTIK 99
5.4.3 VERMESSUNG DES LASERSPOTHOMOGENITAET 100
5.4.4 BEWERTUNG DES ANPASSUNGSVERMOEGENS DER ANDRUCKEINHEIT 102
5.4.5 VERIFIZIERUNG DER LAMINATQUALITAET 105
5.4.6 ZUSAMMENFASSENDE BEWERTUNG DES TAPE PLACEMENT SYSTEMS.. 107
6 ERSTLAGENFIXIERUNG FUER 3D-WERKZEUGOBERFLAECHEN 109
6.1 ERSTLAGENFIXIERUNG DURCH EINSATZ EINER POLYMERFOLIE 110
6.2 VERIFIZIERUNG DER VERBINDUNGSFESTIGKEIT VON PREPREG UND FOLIE 113
6.3 ZUSAMMENFASSENDE BEWERTUNG DER ERSTLAGENFIXIERUNG 115
7 VERIFIZIERUNG DER VERFAHRENSGRENZEN 117
7.1 TEILKREISABLAGE DER PREPREGS MIT DEM TAPE PLACEMENT PROZESS 117
7.1.1 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 117
7.1.2 VERSUCHSERGEBNISSE 118
7.1.3 ZWISCHENERGEBNIS 126
7.2 PROZESSENTWICKLUNG ANHAND DER APPLIKATIONSFLAECHE 126
7.2.1 IDENTIFIKATION EINFLUSSNEHMENDER PROZESSPARAMETER 127
7.2.2 ABLEITUNG EINES STATISTISCHEN VERSUCHSPLANS 130
7.2.3 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 131
7.2.4 ERGEBNISANALYSE UND BEWERTUNG 135
8 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 145
9 LITERATURVERZEICHNIS 151
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