Abschlussarbeiten, HiWi-Stellen und Praktika

Herstellung und Charakterisierung von aramidfaserverstärktem Sheet Molding Compound

Art der Arbeit

Bachelor- oder Masterarbeit

Motivation

In der Automobilindustrie finden vermehrt faserverstärkte Komposite Anwendung mit dem Ziel, über eine Reduktion des Gewichts den stetig steigenden Anforderungen hinsichtlich Treibstoffverbrauch und Schadstoffemissionen gerecht zu werden. Sheet Molding Compound (SMC) wird hierbei häufig zur Herstellung von Karosseriebauteilen wie Motorhauben eingesetzt. Durch den Einsatz von Kohlenstofffasern wird auch der Einsatz in semistrukturellen Anwendungen eröffnet. Durch die Verwendung von Aramidfasern in SMC könnten potentiell weitere Anwendungsfelder erschlossen werden, da der Einsatz von Aramidfasern eine signifikante Steigerung der Impacteigenschaften eines Bauteils verspricht. Gleichzeitig stellt die Verarbeitung der schlagzähen Faserart auf konventionellen SMC-Anlagen auch eine besondere Herausforderung dar.

SMC ist ein Halbzeug zur Herstellung von duromeren, faserverstärkten Kompositen. Die Hauptkomponenten sind Harz, Füllstoffe und Additive, sowie Verstärkungsfasern. Das Harz wird mit den Füllstoffen und Additiven vermischt, dann auf einer Flachbahnanlage in Form eines dünnen Films auf eine Trägerfolie aufgetragen. Die Fasern werden geschnitten und in zufälliger Orientierung auf den Harzfilm aufgetragen. Eine weitere Trägerfolie mit Harz deckt das Halbzeug ab. Es folgt typischerweise eine Reifung bis zur Einstellung der B-Stage. Anschließend wir das Halbzeug in einem Fließpressprozess zu Bauteilen verpresst

 

Vorhabensbeschreibung

Im Rahmen dieser Arbeit soll zunächst ein aramidfaserverstärktes Halbzeug hergestellt werden. Dieses soll in Pressversuchen zu Platten verarbeitet werden. In einer anschließenden mechanischen Charakterisierung der hergestellten Bauteile soll eine Bewertung der einstellbaren mechanischen Eigenschaften erfolgen.

Aufgaben

  • Herstellung eines aramidfaserverstärkten SMC-Halbzeugs auf einer SMC Flachbahnanlage
  • Durchführung von Fließpressversuchen mit einem SMC Plattenwerkzeug zur Herstellung von Platten
  • Durchführung und Auswertung von Versuchen zur mechanischen Charakterisierung der hergestellten Bauteile

Voraussetzungen

  • Studiengang: Maschinenbau / Materialwissenschaften
  • Grundkenntnisse zu faserverstärkten Kompositen
  • Interesse an experimenteller Arbeit

Ort

Pfinztal Berghausen

Beginn der Arbeit

ab sofort

  • Wir weisen darauf hin, dass die gewählte Berufsbezeichnung auch das dritte Geschlecht miteinbezieht.
  • Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf eine geschlechtsunabhängige berufliche Gleichstellung.