Fiber and Flow
Miniaturdrucksensoren für die Fertigungsüberwachung von dicken Faserverbundbauteilen
Ansprechpartner: Minerva Vargas Gleason
Forschungsstellen
- Friedrich-Wilhelm-Bessel-Institut Forschungsgesellschaft mbH (FWBI)
- Faserinstitut Bremen e. V. (FIBRE)
Projektpartner
- CARBON ROTEC GmbH & Co. KG
- CTC GmbH
- EUROS - Entwicklungsgesellschaft für Windkraftanlagen mbH
- Fibretech Composites
- First Sensor Technology GmbH
- NB Technologies GmbH
- Haindl Kunststoffverarbeitung GmbH
- Airbus Deutschland GmbH
Beschreibung des Projekts
DAS FWBI erforscht gemeinsam mit dem Faserinstitut Bremen e.V. an der Entwicklung von winzigen Drucksensoren für den Einsatz in Faserverbundwerkstoffen. Eingesetzt werden soll das Sensorsystem in der Fertigungsüberwachung von dicken Verbundbauteilen in Infusions- und Autoklavprozessen. Dafür werden Prototypen vom FWBI gefertigt und vom Faserinstitut eingebettet. Das Sensorsystem soll den Produktionsprozess (Infusion) und die mechanischen Eigenschaften nicht wesentlich beeinflussen. Das Projekt Fiber & Flow wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung unter dem Kennzeichen 03PS2B gefördert.
Die Drucksensoren werden in die Fasern eingebettet, um den Harzfluss durch die Form zu detektieren und die Fließfront bestimmen zu können; damit können trockene Stellen und Löcher verhindert werden.
Abbildung 1: Querschnitt Vakuumaufbau (Seitenansicht).
Um die Größe des Aufbaus zu minimieren, werden die Sensoren mit der Flip-Chip-Technik integriert. Diese Technik beseitigt die Notwendigkeit einer Schutzdeckel für den Sensor und bietet einen besseren Schutz der elektrischen Kontakte zwischen der Membran und dem Sensor.
Abbildung 2: Flip-Chip-Technik für das Bonden des Drucksensorchips auf die flexible Leiterplatte mit der Öffnung für die Druckmessung