R4CSiC
Repair Concepts for Carbon Fiber Reinforced Silicon Carbide
Projektbeschreibung
Das Projekt R4CSiC fokussiert auf die Entwicklung von Standardanalyse- und Standardreparaturprozessen für lokal geschädigte keramische Faserverbundmaterialien aus kohlefaserverstärktem Siliziumcarbid (C/SiC) für die industrielle Umgebung. Eine Simulation des reparierten Bauteils soll seine volle Funktionsfähigkeit schon vor Beginn der Reparaturarbeiten sicherstellen, um ressourceneffizient zu arbeiten. So sollen die Ausschussquoten von C/SiC-Bauteilen deutlich reduziert und gleichzeitig die hohen Sicherheits- und Qualitätsstandards der Anwendungen in der Halbleiterindustrie und der Luft- und Raumfahrt garantiert werden.
Erarbeitung von Standardprozessen für die Reparatur von C/SiC
Aufbauend auf den Ergebnissen aus dem Projekt R4CMC, entwickelt die THA im Vorhaben R4CSiC die Bearbeitungsschritte beim Reparaturprozess (siehe Abbildung) von C/SiC weiter. Dies beinhaltet den definierten Abtrag des beschädigten Bereichs, die Fertigung passgenauer Inlays und die Nachbearbeitung der aufgefüllten Oberfläche.
Dazu wird in einem ersten Schritt die Geometrie, der äußeren Schädigung, optisch mittels 3D-Scanner und Mikrokoordinatensystem erfasst. Durch digitalen Vergleich mit den Daten der bauteilinneren Schäden (aus einer CT-Analyse), wird das digitale Abbild der gesamten Schädigung gebildet. Die Koppelung von realem Prozess und digitalem Abbild dient als Basis für die Entwicklung eines reproduzierbaren Reparaturvorgangs. Aus diesem lassen sich wiederum die Geometrie-Modelle für die spanende Bearbeitung folgender Prozessschritte ableitenden:
- Abtrag des geschädigten Bereichs
- Fertigung passgenauer Inlays
- Nacharbeiten Oberfläche im Anschluss an das Auffüllen des zu reparierenden Bereichs
Projektleitung
Telefon: | +49 821 5586-2068 |
Weitere Beteiligte
Telefon: | +49 821 5586-2067 |
Projektpartner
- ECM Engineered Ceramic Materials GmbH
- AeroLas GmbH Aerostatische Lager - Lasertechnik
- Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH
- Universität Augsburg, Institute for Material Ressource Management MRM
Fördergeber
Das Projekt R4CSiC wird im Rahmen des Bayerischen Verbundforschungsprogramms (BayVFP): Förderlinie Materialien und Werkstoff vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie gefördert.