Optimierung der Oberflächengüte von Sheet Moulding Compound-Bauteilen

Faserverstärkte Kunststoffe werden in verschiedenen industriellen Anwendungsgebieten ein-gesetzt. Gerade langfaserverstärkte Bauteile aus sogenanntem Sheet Moulding Compound – SMC zeichnen sich durch ihre hohe Oberflächengüte aus. Nachteilig ist bei der Fertigung von SMC-Bauteilen, dass das Auftreten von Oberflächendefekten bisher noch nicht vollständig vermieden werden kann, wodurch zusätzliche Kosten durch eine aufwändige Nacharbeit ent-stehen. In dieser Arbeit werden die Ursachen der Oberflächendefekte Poren und Welligkeit betrachtet. So wird die Wanderung von Blasen in der Formmasse, die zu Poren an der Bauteiloberfläche führen, modellhaft beschrieben und mit einem Prozesssimulationsprogramm berechnet. Diese Berechnungsergebnisse werden zusätzlich durch Laboruntersuchungen verifiziert. Die Oberflächenwelligkeit an Bauteilen wird in dieser Arbeit in zwei Arten unterteilt, die ver-schiedene Ursachen haben: Welligkeiten, die auf einer lokal unterschiedlich ausgeprägten Expansion von Additiven zur Schwindungskompensation zurückgeführt werden können (Kurzwelligkeit), und Welligkeiten, die aufgrund von inneren Eigenspannungen entstehen (Langwelligkeit). Beide Arten der Welligkeit werden mittels Experimenten und mit Hilfe der Prozesssimulation analysiert. Darüber hinaus werden Hilfsmittel zur Überwachung und Verbesserung der Oberflächengüte von SMC-Bauteilen vorgestellt.