Laserbasierte Oberflächenaktivierung für CFK Klebereparaturen LABOA

Ziel ist es, durch die laserbasierte Oberflächenaktivierung die Reproduzierbarkeit und Qualität von geklebten Reparaturen an CFK zu steigern. Dies kann durch einen oder die Kombination der folgenden Punkte erreicht werden:

• Verbesserung der Klebefestigkeit: Durch die Anreicherung von reaktiven Gruppen auf der Faseroberfläche (z.B. Hydroxy- oder stickstoffhaltige Gruppen) können sich kovalente Bindungen zwischen dem Klebefilm und dem Substrat ausbilden, die eine Steigerung der Klebefestigkeit mit sich bringen. So kann beispielsweise die Klebefläche reduziert werden.
• Definierte Versagensmechanismen: Durch die reproduzierbare Modifikation der Oberfläche lässt sich das Versagen der Klebung unter relevanten Lastfällen einstellen. Dieses kann zur Auslegung der Klebung verwendet werden, so dass eine Lebensdauervorhersage und –berechnung auf Basis des Versagensmechanismus erfolgen kann.
• Kontaminationsentfernung: Durch das thermische Einwirken des Lasers können oberflächennahe Kontaminationen entfernt werden. So kann eine reproduzierbare Oberfläche vor dem Kleben gewährleistet werden.

Ziel ist es die drei Mechanismen in systematischen Untersuchungen zu verstehen und gezielt einsetzen zu können. Dies beinhaltet die Auswahl von geeigneten Strahlquellen, Aktivierungsparametern sowie der Integration der Komponenten in bestehende Reparaturprozesse.