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Tuesday, September 14, 2021, Saal Essen 3:45 PM DVS CAMPUS - Wärmearme Fügeverfahren (Cold Technologies) |
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Untersuchung und Optimierung der Prozessparameter und Werkzeuge zum Unterwasserkleben von Halterungssystemen |
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Tom Kibellus / Fraunhofer-Institut für Großstrukturen in der Produktionstechnik IGP, Deutschland Wilko Flügge / Fraunhofer IGP, Deutschland Nikolai Glück/ Fraunhofer IGP, Deutschland Linda Fröck/ Fraunhofer IGP, Deutschland Johannes Gatzke*/ Fraunhofer IGP, Deutschland |
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Betrieb, Instandhaltung und Modernisierung von wasserbaulichen Anlagen oder Wasserfahrzeugen erfordern häufig nachträgliche Montagearbeiten von Ausrüstungsgegenständen unter Wasser. Hierzu zählen u. a. Kabel und Rohre, aber auch Messsysteme, Sensoren, Sonarsender oder Korrosionsschutzequipment, welche durch Halterungen sicher angebracht werden müssen. Schweißtechnische und mechanische Fügeverfahren sind hierfür im Unterwasserbereich nur mit großem Aufwand ausführbar, wodurch viele Probleme auftreten können (bspw. Wärmeeinbringung in den Grundwerkstoff, Korrosion oder Reduzierung der Kerbfallklasse). Daher bekommt die Klebtechnik als alternatives Fügeverfahren, eine zunehmend größere Bedeutung im Unterwasserbereich. Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Weiterentwicklung eines vorangegangenen Forschungsthemas bzgl. des Unterwasserklebens, wobei der Fokus primär auf das Anbringen von Haltern an Unterwasserstrukturen gelegt wird. Es soll dazu beitragen, dass das Kleben von Haltern unter Wasser mehr und mehr etabliert und reproduzierbarer gemacht werden kann. Um die Langzeitbeständigkeit einer Klebung zu steigern, werden zum einen unterschiedliche Oberflächenvorbereitungsverfahren untersucht sowie anschließend ein Verfahren bzgl. seiner Reinigungsqualität festgelegt. Zum anderen wird der im vergangenen Forschungsprojekt genutzte Halter durch ein Redesign optimiert, wodurch ein höherer Korrosionsschutz realisiert wird. Darüber hinaus wird ein Funktionsmuster eines autarken, geregelten Heizsystems entwickelt und erprobt, um die Aushärtung des Klebstoffes unter Wasser zu optimieren. Mit diesem Heizsystem ist es möglich einen mehrstündigen Temperprozess im Unterwasserbereich durchzuführen. Mit den oben genannten Weiterentwicklungen sowie mit Hilfe eines speziell entwickelten Versuchsstandes zur Umsetzung eines Klebablaufes erfolgen an Halterproben Versuchsklebungen mit Klebstoffen, welche für das Unterwasserkleben geeignet sind. Hier werden verschiedene Prozessvariationen und Parameter genutzt und in unterschiedlichen Auslagerungsformen (Laboralterung, Freiwasser) untersucht. Die geklebten Halter werden abschließend zerstörend geprüft. Dies liefert Kenntnisse über die Leistungsfähigkeit unter Wasser hergestellter Probekörper mit optimierten Klebprozess. Industrie- und Dienstleistungsunternehmen profitieren primär von einer abgesicherten Parametersammlung, wodurch diese ihr Aufgabenportfolio erweitern und neue Nutzerkreise erschließen können. |