Beim Projekt Leckageerkennung im Autoklaven mittels Infrarotthermografie handelt es sich um eine Forschungstätigkeit des DLR mit der Firma Airbus Operations Stade. Bei dem Projektvorhaben geht es um die Nutzung der Infrarotthermografie im Autoklaven zur Aufnahme von Wärmeverteilungen, die gleichermaßen zur Online-Erkennung von vorhandenen Leckagen herangezogen werden sollen. Zu diesem Zweck sollen im Großautoklaven BALU des DLR-Standortes Stade Versuche für Drücke bis zu 10 bar und Temperaturen bis 180°C, zur Nachweisführung und Überprüfung der Systemeignung, durchgeführt werden.
In der Summe sind jegliche am Markt verfügbare Verfahren zwar für die Erkennung von Leckagen geeignet, aber mit zum Teil hohem manuellem sowie zeitintensivem Suchaufwand verbunden. Es existiert kein Verfahren, das es erlaubt, Leckagen punktgenau und vor allem automatisiert zu erkennen. Abhilfe schafft hier der Einsatz einer neuartigen Thermografieanwendung. Die Infrarotthermografie bietet die Möglichkeit Temperaturverteilungen an Oberflächen zu messen. Auch Strömungsverhältnisse können auf diese Art sichtbar gemacht werden. Die Nutzung dieses Effektes erlaubt die Erkennung von Leckagen an Vakuumaufbauten, da die Oberfläche durch die einströmende Luft und deren Expansion abgekühlt wird.
Ein neues Ziel dieses Forschungsvorhabens ist, den Vakuumaufbau nicht nur nach dem Aufbringen der Vakuumfolie zu prüfen, sondern eine Onlinemessung während des Autoklavzyklus durchzuführen, um insbesondere während der Phase des Druckaufbaus im Autoklaven Leckagen zu erkennen und gegebenenfalls eine Dokumentation der Fehlerposition zu realisieren oder gar bis zur Abbruchtemperatur einen Zyklusabbruch iniziieren zu können.
Basierend auf dieser Anforderung wurden im Autoklaven BALU des DLR-Stade am Zentrum für Leichtbauproduktionstechnologie Versuche zur Machbarkeit und zur Nachweisführung der Leckageerkennung während der Autoklavprozesse durchgeführt und ausgewertet. In einer gemeinsamen Definitionsphase beider Partner wurden die Versuche festgelegt und ein Versuchsplan erarbeitet. Für die Erkennung von Leckagen sind mehrere Parameter maßgeblich. Zum einen kann sich nur eine Differenztemperatur einstellen, wenn ein entsprechender Differenzdruck am Bauteil anliegt und zum anderen hängt die Minimalgröße der erkennbaren Leckagen von der Messdistanz zum Aufbau ab. Aus diesem Grund wurden Grundlagenversuche durchgeführt, die einen Anhaltspunkt zum Einfluss dieser Parameter lieferten, in welchen Grenzen das System stabil arbeitet und eine Erkennung problemlos möglich ist. Da auch der Temperatureinfluss bei gleichzeitiger Veränderung des Drucks maßgeblichen Einfluss auf messbare Temperaturdifferenzen hat, wurden temperatur- und druckspezifische Tests, nach gemeinsamer Definition dieser, im Autoklaven durchgeführt, die die Basis für eine abschließende Korellation eben dieser Parameter im Autoklaven dargestellt.
Die abschließende Validierung des technologischen Reifegrades des Systems soll Full-Scale-Tests mit einem von Airbus gestellten Werkzeug und entsprechendem Bauteil stattfinden.