Untersuchung einer Faserverbundplatte mit Piezosensoren.

Untersuchung einer Faserverbundplatte mit Piezosensoren. Thilo Schmülgen / TH Köln

„Wir setzen die Leiterbahnen des Gitters reihenweise unter Strom. Liegt ein Schaden vor, sind die Leiterbahnen unterbrochen und das System registriert die Änderung der elektrischen Eigenschaften“, erklärt Projektsprecher Prof. Dr. Jochen Blaurock. Zurzeit werden Werkstücke aus Faserverbundkunststoff bei der Wartung häufig einer aufwändigen Ultraschallprüfung unterzogen, um Schäden festzustellen. Die neue Technik soll Probleme bereits im Moment ihres Entstehens erkennen. Da die Leiterbahnen im Bereich von Millisekunden durchgetaktet sind, überwachen sie das Bauteil permanent. Dabei wird die Lokalisierung umso genauer, je enger die Maschen des Gitters angeordnet sind. Das Team sucht noch nach einem geeigneten Material für die Diodengitter. Neben der Leitfähigkeit ist es besonders wichtig, dass das Material eine ähnliche Bruchdehnung hat wie die Faserverbundkunstoffe, in die es eingebaut wird. „Das heißt, der Faserverbundwerkstoff und die Leiterbahnen sollten ähnliche mechanische Eigenschaften aufweisen“, so Blaurock. Damit sich die Technologie für die industrielle Serienfertigung eignet, entwickelt die TH eine Methode, um das Gitter effizient in die Bauteile zu integrieren. Idealerweise wird das Drahtgitter auf eine Folie aufgebracht, die während des Fertigungsprozesses in das Bauteil implementiert wird. Dafür sucht die Hochschule noch die Unterstützung eines Industriepartners.