Zerstörungsfreie Prüfung für CFK-Bauteile

Thermografie als Verfahren zur Qualitätssicherung in der Luft- und Raumfahrt
Zerstörungsfreie Prüfung für CFK-Bauteile mittels Wärmebildkameras (PresseBox) (Dresden, ) Verbundwerkstoffe im Allgemeinen und kohlenstofffaserverstärkte Polymere (CFK) im Speziellen spielen seit langem eine große Rolle in der Luft- und Raumfahrt. Sie sind leicht, extrem fest und widerstehen hohen mechanischen Beanspruchungen. Durch ihre Verwendung sinken Treibstoffverbrauch und gegebenenfalls CO2-Emissionen spürbar. Das Versagen von Baugruppen aus diesen Materialien kann jedoch schwerwiegende Folgen nach sich ziehen. Umso wichtiger ist es, Komponenten und Bauteile aus CFK auf die hohen Anforderungen der Luft- und Raumfahrtindustrie hin zu prüfen.

Die zerstörungsfreie Prüfung (ZfP) mittels aktiver und passiver Thermografie hat in diesem Punkt neue Maßstäbe gesetzt. Mit beiden Verfahren lassen sich viele Materialien untersuchen und Fehlertypen sichtbar machen. Kostengünstig, weil die Prüfstücke intakt bleiben, und effizient, weil Wärmebildkameras große Flächen erfassen können. Fakten, die für eine Branche an Relevanz gewinnen, die Qualität und Verlässlichkeit stets mit Rentabilität vereinen muss.

Je nach gewähltem Verfahren können Anwender Temperaturdifferenzen sichtbar machen, die Prozessen immanent sind oder die durch extern induzierte Wärmeströme entstehen. Abhängig vom Aufbau und der Wärmeleitfähigkeit des analysierten Materials werden Fehler auch in tieferen Schichten präzise erkennbar. Impactschäden, Delaminationen, Inserts, Aushärtungs- oder Klebefehler, beispielsweise bei Spanten und Stringern, lassen sich hinsichtlich Art, Größe und Lage exakt beurteilen.

Für solch anspruchsvolle Prüfaufgaben bietet InfraTec mit der High-End-Kameraserie ImageIR® und der Produktfamilie VarioCAM® High Definition zwei leistungsstarke Lösungen. Die Wärmebildkameras ermöglichen die präzise, hochauflösende Temperaturmessung an CFK-Bauteilen, welche durch die großen Unterschiede in den thermophysikalischen Eigenschaften der Faserverbundwerkstoffe erforderlich wird. Eine speziell entwickelte Präzisionskalibrierung sorgt für eine hohe Messgenauigkeit.

Beide Kamerakategorien überzeugen in ihren Stand-Alone-Varianten und als Komponenten schlüsselfertiger Automationslösungen. Im Zusammenspiel mit effizienter Steuer- und Auswertesoftware sowie angepassten und dauerbetriebsgeeigneten Anregungsquellen und -controllern bietet InfraTec ein Gesamtpaket, das ZfP-Anwender flexibel an unterschiedlichste Prüfbedingungen anpassen können.

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