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Wasserstrahlschneidanlage
Zum Schneiden von Sonderwerkstoffen, wie Faserverbundkunststoffen, Keramiken, Schäumen, Hybriden Schichtwerkstoffen aus Metall und nichtmetallischen Werkstoffen, hat sich das Schneiden mit Hochdruckwasserstrahl bis 3500 bar mit Reinwasser oder mit abrasivem Wasserstrahl als besonders geeignet etabliert. Beim abrasivem Wasserstrahl werden durch eine spezielle Mischdüse erosive Quarzsandpartikel beigemischt, die dann das Material wie eine Diamantdrahtsäge trennen.
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Beheizbarer Vakuumtisch
Die Thermoplasttechnologie am IBK stützt sich auf Verfahrenstechniken wie die Vakuumkonsolidierung, das Vacuum Molding und das Heißpressen ab. Die Entwicklung dieser Verfahrenstechniken ist weitgehend abgeschlossen. Der Schwerpunkt der Forschungsarbeiten liegt heute unter Nutzung dieser Verfahrenstechniken in der Zusammenführung unterschiedlicher verstärkter und unverstärkter Thermoplastqualitäten in neue Bauweisen. Zur Begrenzung der Investitionskosten für die Konsolidierung und Umformung von Endlosfaser verstärkten Thermoplasten konzentrierten sich Arbeiten auf das Vakuumkonsolidierung mit einem Heiztisch.
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Ofenanlagen
Für die Entwicklung von C/C-SiC Bauteilen stehen neben modernen Anlagen zur Vorkörperfertigung (Autoklav-, RTM- und Presstechnik) mehrere Ofenanlagen für die Hochtemperaturprozesse (Tmax. = 2700 °C) zur Verfügung. Das Spektrum reicht von kleinen Laboröfen für Vorversuche zur Werkstoffentwicklung bis hin zu großen Anlagen zur Herstellung von CMC-Bauteilen in Originalgröße. Die Ofenanlagen können im Inertgas- oder Vakuumbetrieb gefahren werden. Als größte Anlage steht OPUS 900 (Ofenanlage für Pyrolyse und Silicierung), mit einem würfelförmigen Brennraum von ca. 900 mm Kantenlänge zur Verfügung.
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Computertomographie (CT)
Für eine detaillierte, zerstörungsfreie dreidimensionale Untersuchung komplex geformter Bauteile oder struktureller Baugruppen stehen am Institut für Bauweisen- und Konstruktionsforschung eine Computertomographie(CT)-Großanlage sowie ein hochauflösender CT zur Verfügung
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3-D-Koordinatenmessmaschine Fa. Wenzel Typ LH 108 / CNC
Die CNC gesteuerte Koordinatenmessmaschine zur Vermessung von Regelflächen und Freiformflächen wird zur Endvermessungen meist keramischer Bauteile sowie zur Vermessungen während der Fertigung, um Maßänderungen zwischen verschiedenen Fertigungsschritten feststellen zu können, eingesetzt. Auch wird sie angewendet um während der Integration alle Bauteile genau positionieren zu können und um die tatsächliche Ist-Position aller Komponenten festzustellen.
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Thermo-mechanische Testanlage INDUTHERM
Der Prüfstand INDUTHERM ist für den thermischen und mechanischen Test von Strukturkomponenten, wie z.B. Krafteinleitungen, bestimmt; die Heizung der Prüflinge erfolgt induktiv über ein Suszeptorrohr, das in seinem Inneren ein homogenes Temperaturfeld erzeugt.
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Digitale Hochgeschwindigkeits
kamera
Zur detaillierten Untersuchung von Crash- und Impact-Vorgängen werden digitale Hochgeschwindigkeitskameras eingesetzt. Durch die hoch aufgelösten Bildfolgen lassen sich so die Verformungen und Zerstörungen detailliert studieren. Das Institut arbeitet mit zwei dieser Kameras Durch Kopplung mit der optischen Verformungsanalyse lassen sich auch aus hochdynamischen Vorgängen dreidimensionale Verformungsdaten gewinnen.
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Fallprüfstand
Das Institut betreibt einen Fallprüfstand in dem Experimente zum Crash- und Energieabsorptionsverhalten von Werkstoffen, Bauweisen, Komponenten und Strukturen untersucht werden kann. Die Bandbreite der Prüfkörper reicht von kleinen Crash-Rohren über Unterbodenstrukturen bis hin zu Rumpfsektionen von Hubschraubern.
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Beschussanlage
Die im Jahr 2006 neu installierte Beschussanlage des Instituts besitzt drei Gaskanonen mit einem Kaliber von 32/25 mm, 60 mm und 200 mm. Damit lassen sich alle Szenarien für Hochgeschwindigkeitsaufprall (High Velocity Impact) in der Zivilluftfahrt und anderen Verkehrssystemen darstellen. Projektile dafür sind beispielsweise Stahlwürfel, Steine, Reifenteile oder Kunstvögel.
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Hochgeschwindigkeits-Prüfmaschine
Zur Gewinnung von mechanischen Kennwerten auch bei erhöhten Belastungsgeschwindigkeiten steht eine Schnellzerreißmaschine zur Verfügung. Eine Vielzahl an Proben und Belastungsarten lassen sich dynamisch unter bis zu 100 kN Last und bis zu 20 m/s prüfen.
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Optische Verformungsanalyse
Die optische Verformungsanalyse kann sowohl in quasi-statischen wie auch dynamischen Versuchen zur Bestimmung des Fließverhaltens von Materialproben eingesetzt werden. Mit dem System GOM Aramis lassen sich Fließkurven oder wahre Spannungs-Dehnungskurven bestimmen.
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Wickel- und Tapelegeanlage
Zur automatisierten Verarbeitung von Rovings und Prepreg Tapes verfügt das Institut über eine kombinierte Wickel- und Tapelegeanlage. Die Arbeitsabmessungen der Anlage sind: Maximaler Durchmesser 1200 mm, maximale Länge zwischen den Spitzen 3500 mm und das maximale Gewicht des Wickelkernes 2000 kg. Die Arbeitsbreite des Tapelegers ist 1500 mm, die Arbeitslänge 3500 mm und die Tapebreite ist 75 mm. Die Anlage verfügt über eine modifizierte Siemens-Steuerung, sodass bis zu 13 Achsen kontrolliert werden können. In die Anlage integriert ist ein IRB2000-Roboter mit einer Fahrachsenlänge von 5 m.
Heisspresse
Für schnelle Umformungen und Konsolidierungen von komplexeren Formen ist eine modifizierte Diefenbacher-Presse im Institut installiert. Gerade für die Automobilindustrie sind schnelle Taktzeiten bei faserverstärkten Thermoplasten wichtig. In Kombination mit einem Heizfeld, lassen sich auf der Basis der Umformung von organischen Blechen Taktzeiten bis 95 Sekunden erzielen. Die Anlage ist mit zwei beheizbaren Platten ausgestattet und erreicht eine Temperatur bis 450 °C. Die Schließkraft beträgt maximal 400 kN. Die Arbeitsfläche ist begrenzt auf 1250 X 1200 mm. Neben der Umformung durch Pressen kann die Anlage auch zum Konsolidieren von Platten und Druck benutzt werden. Eine integrierte Kühlung erlaubt das schnelle Abkühlen der Anlage.
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