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Poster

Großserientauglicher Prozess zur Herstellung sensorischer Hybridlaminate

Sonntag (01.01.2040)
00:00 - 19:12 Uhr

00:00 - 19:12 Uhr

Bisher waren die Bauteilproduktion und die Funktionsintegration zwei separate diskontinuierliche Prozesse. Auf dem Poster wird ein kontinuierlicher großserientauglicher Prozess zur Herstellung sensorischer Hybridlaminate im Kontrast zu den klassischen Prozessen vorgestellt. Die funktionale Komponente des hergestellten Laminates ist eine thermoplastische Folie, welche durch die Zugabe von piezokeramischen Pulver und Kohlenstoffnanoröhren (CNT) elektromechanisch funktionalisiert ist. Diese Folie wird zwischen einem Aluminiumblech als strukturtragende Komponente und Kupferelektroden gefügt. Für einen maximalen sensorischen Effekt zur Umwandlung von Strukturanregungen in elektrische Signale, sind Eigenschaften wie Permittivität und elektrische Leitfähigkeit, Zähigkeit, ausreichend gute Haftfestigkeit und optimale Verarbeitbarkeit von großer Bedeutung. Im ersten Schritt wurde der Fügeprozess mittels variierender Parameter hinsichtlich der maximal erreichbaren Haftfestigkeit untersucht. Die Übertragung auf einen kontinuierlichen Prozess mit anschließendem Umformprozess ist Inhalt aktueller Forschungsarbeiten. Weiterhin ist es notwendig den piezokeramischen Verbund zu polarisieren, um den sensorischen Effekt zu aktivieren. Hierzu wird ein Konzept für die In-line Polarisation während der Umformung vorgestellt. Als Anwendung wird beispielhaft ein Verkleidungselement im Automobilinterieur präsentiert, welches durch Berührung z. B. Steuerungsfunktionen auslöst. Ebenso ermöglicht das sensorische Hybridlaminat das „Structural-Health-Monitoring“ in Strukturbauteilen. In diesen Anwendungsfällen wird die Lokalisierung der Strukturanregung mittels maschineller Lernalgorithmen umgesetzt.

Sprecher/Referent:
Alexander Graf
Technische Universität Chemnitz
Weitere Autoren/Referenten:
  • Ricardo Decker
    Technische Universität Chemnitz
  • Prof. Dr. Verena Kräusel
    Technische Universität Chemnitz
  • Prof. Dr. Dirk Landgrebe
    Technische Universität Chemnitz
  • Prof. Dr. Lothar Kroll
    Technische Universität Chemnitz