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2017-01-17

Neue DIN SPEC - Zerstörungsfreies Prüfverfahren für faserverstärkte Kunststoffe (FVK)

Ein Kamerasystem misst sogenannte Imperfektionen an einem Bauteil aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff.
© Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH, KUKA Industries GmbH

In der DIN SPEC 25713 Beurteilung der Bauteilqualität nach der trennenden Bearbeitung von faserverstärkten Kunststoffen wird ein innovatives Verfahren zur zerstörungsfreien Prüfung von Bauteilen aus faserverstärkten Kunststoffen (FVK) nach der Endbearbeitung beschrieben. Sie ist ein weiterer wichtiger Meilenstein bei der Definition und Beurteilung der Qualität von FVK.

Der Einsatz von FVK, wie glasfaserverstärkte oder kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (GFK oder CFK) in Luftfahrzeugen, Rotorblättern von Windenergieanlagen oder in Automobilen, führt zu großen Einsparungspotentialen im Energieverbrauch und zu besonders effizienten und leistungsfähigen Produkten. Diese Werkstoffe durchdringen den Markt immer stärker und werden nun auch in Großserie produziert. Dadurch steigt der Bedarf nach Normung und Standardisierung im Umgang mit dieser Werkstoffklasse immer weiter.

In der Produktion und Endbearbeitung von Bauteilen aus FVK entstehen durch die unterschiedlichen Werkstoffeigenschaften spezielle Imperfektionen wie Ausfransungen, Delaminationen (Enthaftung)  und Absplitterungen. Es war früher kein einheitliches Verfahren zur Beurteilung der entstehenden Imperfektionen vorhanden, weshalb es zu Unklarheiten bei Beurteilung der Bauteilqualität kam. Auf Basis der Forschungsaktivitäten an der TU Wien ist ein Beurteilungsverfahren hierzu entwickelt und mehrfach angewandt worden. Die TU Wien hat mittels Unterstützung der HUFSCHMIED Zerspanungssysteme GmbH, des CCeV und APEX Engineering, einem Jungunternehmen aus der FVK-Branche, einen Projektantrag zur Erstellung einer DIN SPEC (PAS) bei DIN im Juni 2016 eingereicht und das Projekt wurde in 6 Monaten abgeschlossen.

Die DIN SPEC 25713 steht in einer Reihe mit der DIN SPEC 4885 Faserverstärkte Kunststoffe - Schubversuch mittels Schubrahmen zur Ermittlung der Schubspannungs-/Schubverformungskurve und des Schubmoduls in der Lagenebene und der DIN SPEC 8100 Textilien - Verstärkungstextilien - Automatische Prüfung der Drapierbarkeit an Gelegen und Geweben für endlosfaserverstärkte Werkstoffe und gibt der Normung und Standardisierung im Bereich der Faserverbundtechnologie neue Impulse. Die DIN SPEC 8100 definiert die Qualitätskriterien für den Ausgangswerkstoff von FVK (textile Gelege und Gewebe z. B. aus Carbonfaser), während mit der DIN SPEC 4885 durch zerstörende Prüfung Werkstoffkennwerte für FVK geliefert werden. Nun gibt es mit der DIN SPEC 25713 ein zerstörungsfreies Verfahren zur Beurteilung der Bauteilqualität nach der Endbearbeitung von FVK.

Die DIN SPEC 25713:2017-01 kann beim Beuth Verlag bezogen werden. Wegen der internationalen Bedeutung des Prüfverfahrens ist das Dokument in deutscher und englischer Sprache erschienen.

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