IGF-Vorhaben 21189 BG: Entwicklung und Validierung von Laboralterungszyklen für die Zulassung von schiffbaulichen Klebverbindungen (Klebschichtalterung)

Fraunhofer-Gesellschaft e.V. Fraunhofer-Institut für Großstrukturen in der Produktionstechnik IGP
Prof. Dr.-Ing. Wilko Flügge, Dr.-Ing Nikolai Glück

Fraunhofer-Gesellschaft e.V. Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM
Dr. Oliver Klapp

Bearbeitungszeitraum: 01.05.2020 bis 30.04.2023

Kurzfassung des Vorhabens

Die Klebtechnik bietet als Fügeverfahren auch im Schiffbau und der maritimen Produktion große Vorteile. Der Einsatz ist aufgrund des Fehlens von Kenntnissen und geregelten Prüfverfahren zum Alterungsverhalten, nur mit enormem Aufwand möglich und dadurch stark gehemmt. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, durch die Identifikation der, für die Alterung von Klebverbindungen relevanten Parameter, beschleunigte Laboralterungsprozeduren nachzuweisen, mit deren Hilfe die Beständigkeit von Klebverbindungen unter maritimen Einsatzbedingungen nachgewiesen werden kann. Die gewonnenen Erkenntnisse und Alterungsprozeduren ermöglich insbesondere KMU einen einfachen und sicheren Einsatz von Klebverbindungen in der maritimen Produktion.
In AP1 werden die Alterungsbedingungen für verschiedene Zonen auf Schiffen klassifiziert und Messungen durchgeführt, um die Umgebungsbedingungen genauer zu spezifizieren. Nachdem in AP 2 Probenformen, mechanische Tests, Beobachtungsgrößen etc. festgelegt werden, starten Feldalterungen unter vier verschiedenen Bedingungen in AP 4. Während die Feldalterungen auf Helgoland und an Bord eines Schiffes sich über fast die gesamte Projektdauer erstrecken, starten parallel die Untersuchungen der Laboralterungen. Zunächst wird in AP 3 die Auswirkung einzelner und später kombinierter Einflussfaktoren wie z.B. Temperatur, Feuchtigkeit und Salz betrachtet. Auf dieser Basis werden in AP 5 zunächst Bedingungen für die Schnellalterung ausgewählt und erprobt. Im Anschluss erfolgt die Anwendung der beschleunigten Laboralterung über einen Zeitraum von mehreren Monaten. Eine Validierung der Äquivalenz von Feldalterung und der beschleunigten Laboralterung erfolgt nach Abschluss von 21 Monaten Feldalterung in AP 6. Die Ergebnisse fließen in AP 7 in den Entwurf einer Richtlinie zur Ermittlung von alterungsbedingten Abminderungsfaktoren für Klebverbindungen im Schiffbau ein.