Millimeterwellen-Scansystem für die Faserverbundstoffherstellung

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Im Forschungsprojekt FiberRadar wird ein neuartiges Verfahren zur Kontrolle des Fertigungsprozesses hochfester Faserverbundwerkstoffe untersucht. Bei der Herstellung von glasfaserverstärkten Strukturbauteilen wird die Faserstruktur durch das Umschließen verlegter Glasfaserhalbzeuge mit einer Harzmatrix fixiert. Unregelmäßigkeiten in der Ausrichtung und/oder im Verlauf der Faserverstärkung verändern die Struktureigenschaften und reduzieren somit die Qualität des entstandenen Verbundwerkstoffes. Derzeit ist eine Untersuchung des Faserverlaufs und der Faserschichtung bei Infusions- oder Injektionsprozessen nach der Vakuumkonsolidierung vor dem Einbringen der Harzmatrix nicht zuverlässig möglich, so dass Fehlstellen erst im Nachgang z.B. durch Ultraschalluntersuchung gefunden werden können. Dies macht eine kontrollierte Prozesskette de facto unmöglich und sorgt für kostenintensive Nacharbeit oder zum Verschrotten von Bauteilen. Durch hochauflösende Radarabbildung kann die Faserstruktur bereits vor dem Vergießen dreidimensional abgebildet und somit noch optimiert werden. Der Lehrstuhl für Elektronische Schaltungstechnik erarbeitet in diesem Rahmen einen polarimetrischen Radarsensor bei 60 GHz. Dies umfasst insbesondere die Erforschung von Antennenstrukturen, integrierten Mikrowellenschaltungen sowie Leitungsstrukturen für das Frontend und die niederfrequente Elektronik für das Backend. Ermöglicht wird das Projekt durch die Förderung im Rahmen des Leitmarktwettbewerbes NRW „Neue Werkstoffe“, wodurch Forschungsmittel der Europäischen Union für die Förderung regional verankerter Zukunftstechnologien zur Verfügung gestellt werden.

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