Ob bei der morgendlichen Fahrt ins Büro oder mit Bahn und Flieger zum nächsten Außerhaustermin, bei der Skiabfahrt, dem Downhill auf dem Bike oder dem nächsten anstehenden Heckenschneiden â Leichtbausysteme, in denen modernste Faserwerkstoff-verbunde integriert werden, sind allgegenwärtig und nicht mehr aus unserem Alltag wegzudenken. Sie ersetzen mehr und mehr die schwereren Metalle und tragen hierdurch zum Energiesparen bei. Ursprünglich wurde der Trend der Faserkunststoffverbunde (FKV) in der Luftfahrt bereits in den späten 80er Jahren eingeleitet. Mittlerweile existieren belastbare Erfahrungswerte, wie die Gewichtseinsparung bei gleichzeitig verbesserten mechanischen Eigenschaften der Strukturwerkstoffe gelingen kann. Mit CFK und insbesondere dem günstigeren GFK sind Faserverbundwerkstoffe seit geraumer Zeit auch spürbar im großen Markt des Automobilbaus angekommen. Angesichts strenger gesetzlicher Vorgaben zur CO2-Emmissionsreduktion wird der Gewichtsreduktion und insbesondere der auf Leichtbau begründeten Elektromobilität weiterhin eine hohe Aufmerksamkeit gewidmet. Es gilt nun, die in den letzten Dekaden gewonnenen Erfahrungswerte in zuverlässige Leichtbaustrategien des Automobilbaus zu überführen.
Die Komplexizität der Werkstoffe stellen die Ingenieure allerdings nicht nur bei der Herstellung und den geforderten kurzen Taktzeiten von unter einer Minute/Bauteil in der Großserie vor neue Herausforderungen. Auch in der Bauteilprüfung mittels ZfP eröffnen sich aufgrund der hohen Werkstoffanisotropie und -heterogenität durch die zahllosen Fasern und den umgebenden Matrixwerkstoff eine Reihe neuer Fragestellungen, wie die Qualität sichergestellt werden kann. Während die einzelnen Werkstoffe für sich alleine noch als gut prüfbar anzusehen sind, wird durch deren Kombination und die damit verbundene Zunahme innerer Grenzflächen die Prüfbarkeit deutlich erschwert. Hier existieren Erfahrungswerte bislang vorwiegend bei den luftfahrtnahen Firmen, die auch den Umgang mit den modernen Werkstoffen gewohnt sind. Sonstige Hersteller, Automobilzulieferer und ZfP-Dienstleister allerdings können sich noch auf keine klare Regelsetzung wie nationale und internationale Prüfnormen beziehen und tun sich aufgrund mangelnder Erfahrung mit den neuen Werkstoffen oftmals schwer, Prüfaufträge gewohnt sicher â sowohl im fachlichen als auch juristischen Sinne â durchzuführen. Die Welt der Kunststoffe und der Zerstörungsfreien Prüfung ist an dieser Stelle noch nicht flächendeckend ausreichend gut durchmischt.
Prof. Marc Kreutzbruck
Seminar im DGZfP-Ausbildungszentrum Wittenberge
Für alle Interessierten findet das Seminar âZerstörungsfreie Prüfung an GFK und GFK-Klebeverbindungenâ im DGZfP-Ausbildungszentrum Wittenberge in der Zeit vom 28. bis 29. August 2017 statt.
Das 1,5-tägige Seminar richtet sich sowohl an Prüfpersonal als auch Prüfaufsichten, deren Aufgabengebiet die ZfP oben genannter Werkstoffe und Werkstoffkombinationen beinhaltet. Aber auch Führungskräfte, die sich mit dieser Problematik beschäftigen, werden interessante Anregungen für ihr Tätigkeitsfeld finden. Mehr Programminhalte entnehmen Sie gern unserem Flyer.
