TU BRAUNSCHWEIG INSTITUT FÜR FÜGE- UND SCHWEISSTECHNIK. Prof. Dr.-Ing. K. Dilger. Langer Kamp Braunschweig.

Transkript

1 INSTITUT FÜR FÜGE- UND SCHWEISSTECHNIK Prof. Dr.-Ing. K. Dilger Langer Kamp Braunschweig

2 Forschungspartner Bereitstellung der Bauteile, Anforderungen, Prozessfenster Aufbau eines Reparaturarbeitsplatzes Induktionsanlagen und Werkzeugentwicklung Methodenentwicklung zum induktiv gestützten Kleben & Entkleben Formulierung von nanopartikelverfüllten Klebstoffen und Primern Modifizierung von Klebstoffen und Primern Charakterisierung der Klebstoffe und Primer Klebstoffapplikation im Reparaturfall Weiterentwicklung und Modifikation von Nanopartikeln Einbringen von Nanopartikeln in Klebstoffe und Primer

3 Stand der Technik Entkleben Entkleben Entfernen der Scheibe mittels Messer Probleme: - Hohe Prozessunsicherheit - Hoher Zeitbedarf -Verletzung des Lackes möglich Verwendung von Booster-Systemen Probleme: - Kein erreichen der Handhabungsfestigkeit im Sekundenbereich - Homogenität der Mischung kritisch Qualitätssicherung Überwachung der Dichtigkeit - Kein Vorhandenes System zur 100 % Überwachung der Dichtigkeit der Klebung

4 Forschungsvorhaben - Ziele 7 2/3 8 DGX-Reparatur: - Einfaches & schnelles Entkleben der Scheibe - Schnelles Erreichen einer Handhabungsfestigkeit - Zerstörungsfreie Prüfung der Reparaturklebung Reparatur: - Substitution der Kleb-Schweißung im Reparaturfall - Induktive induzierte Schnellaushärtung - Einsatz von Nanopartikel gefüllten Klebstoffen für ein Fahrerhaus in Kunststoffbauweise 4

5 Bonding on Command Aufheizverhalten Nanopartikel gefüllte Klebstoffe Erw ärm ungsverhalten ausgew ählter Partikel ,7 K / s SusTech A SusTech B SusTech C Temperatur [ C] ,2 K / s 4,3 K / s 9,8 K / s Sustech D Sonstiges Produkt Anlagenfrequenz: 1,3 MHz Leistung: ~ 4 kw 1,5 w indiger Induktor Kopplungsabstand: 0,5 mm jew eils 5 Gew.-% Partikel erw ärmte Masse je Probe: 1,5 g 100 2,8 K / s Zeit [s] Induktor

6 Debonding on command 8 2/ Principle: Joining part Joining part Adhesive Adhesive Joining part Induction, heat Joining part

7 Debonding on Command Prozess Wirkprinzip Vorteile Nachteile Literatur Thermisch Pyrolyse - einfach chemisch Spaltungsreagenzien Mercaptoverbindungen Druck chem. Treibmittel phys. Treibmittel Reduktionsmittel Toluolsulfonsäurehydra zid (TSH) Expancel - relativ hohe Entformungskräfte - Langzeitstabilität - Prozesssicherheit - Keine Beeinflussung der Klebefestigekit während des Betriebes Starttemperatur - Starke Reduktion der Klebfestigkeit Starttemperatur Starttemperatur - Hohe Temperaturen - Langzeitstabilität der Spaltungsreagenzeien - Betriebssicherheit - Langzeitstabilität der Spaltungsreagenzeien - Betriebssicherheit - Langzeitstabilität der Kunststoffhohlkugeln (?) DE A1 [Bro2004] [Nis2003] - keine Veränderung der Chemie (Primer/Klebstoff) Supercritical Fluids - Einbringen des Fluids [Man1995] thermische Schwachstellen metallische Trennschicht Kettenspaltung Weichlot Starttemperatur - neue Chemie - Betriebssicherheit - Langzeitstabilität Starttemperatur - zusätzliche Schicht DE C2 - Applikation Momentan bevorzugte Lösung

8 Qualitätssicherung Forschungsbedarf: Modifizieren für Induktion

9 Ausblick Charakterisierung der Klebstoffe hinsichtlich ihrer Schnellhärtbarkeit Optimierung der Klebstoffe Optimierung der Partikel für Klebstoffe und Primer Entwicklung eines Debonding-Konzeptes (Primer) Entwicklung einer neuen Anlagentechnik mit der es möglich ist, Nanopartikel auch mit niederen Frequenzen (10-50 khz) zu erwärmen. Entwicklung einer geeigneten ZFP-Einheit Vielen Dank!