Aufbau eines Messplatzes zur Charakerisierung von mehrschichtigen Folienverbundmaterialien

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung eines Messplatzes zur Charakterisierung von mehrschichtigen Folienverbundmaterialien mit Elastomerfolien. Im Rahmen der Charakterisierung soll die notwendige Kraft zum Trennen des Folienverbunds gemessen werden können. Die benötigte Kraft variiert je nach Trennwinkel und Umgebungsbedingungen, weshalb sich am Aufbau ein Trennwinkel von 70° ... 180° einstellen lassen soll und dessen Maße nicht die Innenmaße der im Institut EMK befindlichen Klimaprüfkammer überschreiten soll. Zusätzlich sollen zum Trennen der Schichten verschiedene Umlenkgeometrien genutzt werden können. Zunächst wird eine Recherche zum Stand der Technik in Bezug auf Materialprüfung und Schälversuche durchgeführt. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf einer methodischen Auswahl und Umsetzung eines Prinzips, mit welchem sich die Schichten der Verbundmaterialien in einem frei einstellbaren Winkel trennen lassen. Das entstandenen Produkt ist in der untenstehenden Skizze dargestellt. Zum Trennen der Schichten wird der Zahnriemenachsenantrieb ELGR-TB-35 der Firma Festo verwendet und mit dem Schrittmotor ST5918X1008 der Firma Nanotec angetrieben. Die Kraftmessdose U1A zur Messung der auftretenden Zugkräfte ist von der Firma HBM und ist über einen Flachriemen mit der abzuziehenden Folie verbunden. Die beiden Walzen dienen der Winkeleinstellung und lenken den Flachriemen in gewünschtem Maße aus. Zur Messung des eingestellten Winkels wird ein separater digitaler Winkelmesser der Firma Toolcraft verwendet. Innerhalb eines Winkelbereichs von 70° ... 180° lässt sich jeder Winkel auf ein Zehntel Grad genau einstellen und den Folienverbund in diesem auftrennen. Der Aufbau ist in der Lage Proben bis zu einer Länge von 80 mm und einer Breite von 50 mm zu vermessen. Außerdem kann er mit seinen Maßen von 220x373x353 mm³ in der Klimaprüfkammer HC4005 der Firma Heraeus platziert werden und ist in einem Temperaturbereich von -10°C ... +50°C einsetzbar