Kompetenznetzwerk für Nanosystemintegration

Präsentation zum Thema: "Kompetenznetzwerk für Nanosystemintegration"—  Präsentation transkript:

1 Kompetenznetzwerk für Nanosystemintegration
Anwendung von Nanotechnologien für energieeffiziente Sensorsysteme Projekttreffen, Chemnitz –

2 Leitprojekt C – AP 7 Gliederung
Oberflächenenergie PVDF und Elektrodenmaterialien Hinterspritzen der PVDF-Folie unter Verwendung einer Haftvermittlerfolie Applikationen der PVDF-Folie in verschiedenen technischen Bereichen Vor- und Nachteile der Applikationen Randbedingungen und Hilfsmittel Rohrprobekörper mit Smart-Tubes und Prüfeinrichtung Ergebnisse und Zusammenfassung

3 Oberflächenenergie für thermoplastischen Spritzgießprozess für PVDF und diverse Elektrodenmaterialien

4 AP 7.2.1 Hinterspritzen von PVDF-Folien
Versuchsdurchführung mit TESA HAF (hitzeaktivierbare Folie) HAF bestehend aus Mischung von Nitrilkautschuk und Phenolharz Fixieren der Proben im Werkzeug (Abb.2) bei Spritzvorgang wird HAF aktiviert, somit bleibt die PVDF-Folie am Werkstück haften (Abb.3) PVDF Elektrode TESA-HAF PA6 Abb.1: Schichtaufbau Abb.2: PVDF-Folie mit HAF im WZ fixiert Abb.3: Folie auf Träger mit HAF

5 Biegebalken mit Sensorik
AP 7.?.? Applikation von PVDF-Folien Verkehrsmittel-Prüftechnik, Bsp. Lagerverschleiß Prüfvorrichtung bei Belastungsversuch am Lager anbringen Belastungsversuch durchführen Auswertung der Lumineszenz der sensorischen Schicht Biegebalken mit Sensorik Sensorischer Biegebalken, mittels Klick-/Magnetvorrichtung befestigt

6 Biegebalken mit Sensorik
AP 7.?.? Applikation von PVDF-Folien Zentrierhilfe Unwucht beim Einspannen oder im Fertigungsprozess Kalibriersensor via Sensorik im Biegebalken Biegebalken mit Sensorik

7 AP 7.?.? Applikation von PVDF-Folien
Sicherheitsverkleidung für Impact Bsp. Motorradhelm

8 AP 7.?.? Applikation von PVDF-Folien
Physiotherapie Sensoreinsatz in Orthesen zur Detektion von Fehlbelastungen

9 AP 7.?.? Applikation von PVDF-Folien
Randbedingungen Hilfsmittel notwendig für: Detektion des Quantendot-Umschlags, Aussagen über Zeitraum der Beibehaltung des möglichen Effektes, Art und Weise die Quantendots im Feld lumineszieren zu lassen ?

10 AP 7.?.? Applikation von PVDF-Folien
Nachteile der Applikationen Belastung nur temporär nachweisbar (Relaxation der Quantendotstrahlung) in meisten Fällen optische Hilfsmittel notwendig (Brille/Kamera, Lichtquelle) Zugang zum Prüfobjekt muss gewährt sein .. Vorteile der Applikationen zerstörungsfreie Detektion Nach bestimmter Ruhephase (Relaxationszeit) wieder einsetzbar Einfache und schnelle Handhabung der Vorrichtungen (Klick-/Magnetmechanik) Einsatz ohne Auswerteelektronik möglich (subjektive optische Beurteilung) Auf elektronische Auswertung erweiterbar (optische Bildauswertung Kamerasystem) ..

11 AP 7.3 Probekörperkonzept
Rohrprobekörper mit Smart-Tubes auf Epoxi-Folie Fertigung von Rohrprobekörpern im Plexiglas-Schauwerkzeug Festigkeitsanalyseformen: Torsion, Torsion-Zug, Torsion-Druck, wahlweise mit Probekörper-innendruck Smart-Tube-Epoxi-Folie Rohrprobekörper Querschnitt Rohrprobekörper Plexiglas-Schau-Werkzeug

12 AP 7.3 Probekörperkonzept
Sensorintegration in Rohrprobekörpern Berechnung und Klassifikation räumlicher Belastungsarten und -richtungen an Standard-Rohrprobekörpern mit integrierter gestickter Sensorik Kombinierte Belastung der Rohrprobekörper mittels Z/D-T-Prüfmaschine (Zwick/Roell Z250 mit Torsionsmodul) Versagenskurve nach Cuntze in der (σ2, τ12)-Ebene Z/D-T-Prüfung

13 AP 7.2/3 Ergebnisse und Zusammenfassung
Nachweis hoher OF-Spannungen der Elektrodenmaterialien Gute Haftfestigkeiten zwischen PVDF-Folie und Trägermaterial mittels eingesetzter TESA-HAF im thermoplastischen Spritzgießprozess Breites Feld für Applikationen vorgesehen Notwendige Hilfsmittel für Belastungsdetektion via Quantendots sind auf ein Minimum zu begrenzen Bestimmung der mechanischen Haftfestigkeit sowie die elektromechanische Charakterisierung der PVDF-Folie stehen noch aus Einbindung der Smart-Tube-Epoxi-Folien in Rohrprobekörper wird folgen ..