@article{FreeseHoltmannspoetterRaschendorferetal., author = {Freese, Jens de and Holtmannsp{\"o}tter, Jens and Raschendorfer, Stefan and Hofmann, Timo}, title = {End milling of Carbon Fiber Reinforced Plastics as surface pretreatment for adhesive bonding - effect of intralaminar damages and particle residues}, series = {The Journal of Adhesion}, volume = {96}, journal = {The Journal of Adhesion}, number = {12}, publisher = {TAYLOR \& FRANCIS}, doi = {10.1080/00218464.2018.1557054}, pages = {1122 -- 1140}, abstract = {In this study, the use of dry end milling of carbon fiber reinforced plastics (CFRP) as surface pretreatment for high-strength (structural) adhesive bonding was investigated. Surfaces were pretreated using different milling parameters; subsequently, they were adhesively bonded and tested. In comparison with sanding and other industrial standard pretreatment methods, the measured adhesive strength was significantly lower. Detailed surface investigations utilizing field-emission scanning electron microscopy could identify two major effects for lower adhesion strength. Intralaminar damages and microparticle residues on the created surface reduced the strength of the CFRP adhesive joints. This eventually explains results from investigations on milling pretreated repairs. By application of power ultrasound cleaning equipment and coating with low viscosity epoxy primers, the authors showed a way to overcome the discovered drawbacks and to improve bond strength significantly. Surface roughness measurements showed that the arithmetical mean roughness R(a)can be used as an effective value for assessment of mechanical pretreated CFRP surfaces as well as for the quality of necessarily following cleaning processes.}, language = {en} } @misc{JudenmannPongratzEhrlichetal., author = {Judenmann, Anna and Pongratz, Christian and Ehrlich, Ingo and H{\"o}fer, Philipp and Holtmannsp{\"o}tter, Jens}, title = {Additive Fertigung von endlosfaserverst{\"a}rkten Kunststoffstrukturen}, series = {M{\"u}nchner Leichtbauseminar 2022, 26. October 2022, 16. November 2022, 30 November 2022, Munich/Neubiberg/Garching}, journal = {M{\"u}nchner Leichtbauseminar 2022, 26. October 2022, 16. November 2022, 30 November 2022, Munich/Neubiberg/Garching}, abstract = {Additive Fertigung hat sich in zahlreichen industriellen Anwendungen etabliert und bildet eine wichtige Schl{\"u}sseltechnologie. Im Gegensatz zu metallischen Werkstoffen, haben additiv gefertigte Bauteile aus Kunststoffen geringere Festigkeit und Steifigkeit, sodass sich ihre Verwendung als lasttragende Strukturen schwierig gestaltet. Insbesondere der Einsatz von endlosen Verst{\"a}rkungsfasern kann die mechanischen Eigenschaften additiv gefertigter Strukturen signifikant verbessern und die Fertigung hochbelastbarer Faserverbundstrukturen im 3D-Druckverfahren erm{\"o}glichen. Daher gilt es aktuell notwendige Anlagen und Prozessketten f{\"u}r den Fertigungsprozess aber auch Vorgehensweisen f{\"u}r die belastungsoptimierte Auslegung der Faserverl{\"a}ufe innerhalb des Bauteils zu entwickeln, um so das Themengebiet „Endlosfaserverst{\"a}rkter 3D-Druck" weiter voranzutreiben. F{\"u}r mehr r{\"a}umliche Freiheit bei der Positionierung der Druckbahnen k{\"o}nnen industrieroboterbasierte Systeme eingesetzt werden, um so das Potenzial gerichteter Bauweise von Faserverbundstrukturen auch im additiven Fertigungsprozess vollumf{\"a}nglich aussch{\"o}pfen zu k{\"o}nnen. Dabei erm{\"o}glicht ihr Einsatz auch eine r{\"a}umliche Ablage der Faserverst{\"a}rkung, wobei f{\"u}r die Materialablage ein geeigneter 3D-Druckkopf erforderlich ist. F{\"u}r die Implementierung der Faserverst{\"a}rkung ist zudem eine dem Lastfall entsprechende Auslegung des Bauteils sowie die Ermittlung einer sinnvollen Faserpositionierung innerhalb des Bauteils erforderlich, wobei unterschiedliche Variablen aus den Bereichen Material, Struktur und Fertigungsprozess ber{\"u}cksichtigt werden m{\"u}ssen. Im Rahmen des Vortrages werden die Herausforderungen der Technologieentwicklung des endlosfaserverst{\"a}rkten 3D-Drucks aufgegriffen sowie auf eine belastungsorientierte Faserpositionierung n{\"a}her eingegangen. Aktuelle Erkenntnisse werden diskutiert sowie eine Entwurfsmethodik f{\"u}r die Prozesspfadgenerierung vorgeschlagen.}, language = {de} }