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Tuesday, September 20, 2022, TZ 1 und TZ 2 9:30 AM Unterwassertechnik |
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Prozessparameter und Werkzeuge zum Unterwasserkleben von Halterungssystemen |
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Linda Fröck* / Fraunhofer IGP, Germany Johannes Gatzke / Fraunhofer IGP, Deutschland Nikolai Glück/ Fraunhofer IGP, Deutschland Wilko Flügge/ Fraunhofer IGP, Deutschland Hans Jürgen Maier/ Leibniz Universität Hannover , Deutschland Leandro Vaccari/ Leibniz Universität Hannover - Institut für Werkstoffkunde, Deutschland Emily Schmidt/ Leibniz Universität Hannover - Institut für Werkstoffkunde, Deutschland Thomas Hassel/ Leibniz Universität Hannover - Institut für Werkstoffkunde, 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 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 Klebprozesses für die Anwendung unter Wasser, dabei wird der Fokus primär auf das Anbringen von Haltern an Unterwasserstrukturen aus blankem Stahl (S355) gelegt. Es soll dazu beitragen, dass das Kleben von Haltern unter Wasser prozesssicher etabliert werden kann. Um die Langzeitbeständigkeit einer Klebung zu steigern, werden zum einen unterschiedliche Oberflächenvorbereitungsverfahren untersucht sowie anschließend ein Verfahren bzgl. seiner Reinigungswirkung festgelegt. Zum anderen wird der im vorangegangenen Forschungsprojekt (Unterwasserkleben IGF-Nr. 19.493BR) genutzte Halter durch ein Redesign optimiert, wodurch ein höherer Schutz vor Wassereindringung und korrosiver Unterwanderung realisiert wird. Mit dem optimierten Halterdesign sowie dem weiterentwickelten Unterwasserklebprozess erfolgen Laborklebungen für Alterungsuntersuchungen. Hier werden geeignete Prozessvariationen genutzt und in unterschiedlichen Auslagerungsformen (Laboralterung, Freiwasser) untersucht. Die geklebten Halter werden abschließend zerstörend geprüft um Abminderungsfaktoren zu ermitteln. Dies liefert Kenntnisse über die Leistungsfähigkeit unter Wasser hergestellter Probekörper mit optimiertem Klebprozess. Auf Basis der gewonnenen Ergebnisse wird ein Demonstratorwerkzeug für den Unterwasserklebprozess entwickelt und praktisch erprobt. Das Werkzeug wird zur Verifizierung der erzielten Laborergebnisse an praxisrelevanten Anwendungsfällen von Tauchern im Versuchsbecken des Unterwassertechnikums Hannover getestet. Als Ergebnis stehen ein Prototypenwerkzeug sowie ein abgesichertes Parameterfenster zur Verfügung, was kleine und mittelständische Unternehmen in die Lage versetzt, neue Produkte und Dienstleistungen anzubieten. |