Qualifizierung von Klebvorbehandlungsverfahren für Faserverbundkunststoffe - Anwendungsfall 3 µm-Laserstrahlung

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Die Wirksamkeitsqualifizierung von Klebvorbehandlungsverfahren für Faserverbundkunststoffe war bisher stark branchenspezifisch. In dieser Dissertation wurde ein methodisch abgesicherter und unabhängig von Vorbehandlungsklassen funktionierender Qualifizierungsprozess entwickelt und anhand einer neuen Laserquelle mit 3 µm Wellenlänge validiert. Die Auswahlkriterien für Vorbehandlungsverfahren (Wechselwirkungsort, Adhäsionspotenzial, Delaminationstendenz) wurden theoretisch abgeleitet, und eine Methodik zur effizienten mechanischen und analytischen Charakterisierung dieser Attribute erarbeitet. Zudem wurde die Sensitivität verschiedener mechanischer Prüfverfahren zur Charakterisierung prozessbasierter Fehler bewertet, aus denen ein Entscheidungsbaum zur Auswahl eines effizienten Qualifizierungskonzepts abgeleitet wurde. Die Validierung erfolgte durch den Wirksamkeitsnachweis einer Klebvorbehandlung mit 3 µm-Laserstrahlung, die zuvor nicht untersucht wurde. Die Ergebnisse belegen sowohl die Validität der Methodik als auch die hohe Effizienz und Robustheit der 3 µm-Laservorbehandlung im Vergleich zu konventionellen Laserquellen und klassischen Verfahren. Diese Arbeit bietet somit eine vereinfachte Qualifizierungsmethodik und eine validierte 3 µm-Laservorbehandlung für die Anwendung in der Klebvorbehandlung von Faserverbundkunststoffen.