EU-Projekt DOTNAC: Terahertz-Sensoren zur zerstörungsfreien Prüfung von Flugzeugbauteilen

In einem von der EU geförderten Projekt entwickelten wir gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie einen Terahertz-Scanner zu Prüfung von Flugzeugbauteilen. Einsatzgebiet des Terahertz-Scanners ist die zerstörungsfreie Prüfung von Glasfaserverbund-Materialien und Lackschichten während der Produktion und der Reparatur. Fehlerhafte Klebestellen, Fremdkörper oder unerwünschte Luftblasen im Material lassen sich mit Terahertz-Wellen zuverlässig detektieren. Zudem ist das Gerät in der Lage, die Dicke der einzelnen Lackschichten auf der Flugzeugaußenhaut zu bestimmen.

Forschungspartner aus fünf Nationen arbeiten am Messsystem, das sich nahtlos in die Produktionsabläufe im Flugzeugbau einfügt. Terahertz-Messtechnik ergänzt hier – vor allem im Sinne einer Sensorfusion – etablierte Messtechniken wie Thermographie oder Ultraschall und kann so zu einer effizienteren und lückenlosen Qualitätskontrolle beitragen.

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Die Terahertz-Messtechnik ist geeignet zur zerstörungsfreien Prüfung glasfaserverstärkter Kunststoffen (GFK) sowie Ver­bundwerkstoffen mit GFK und Wabenstruktur-/Schaumkernen. Fremdkörper, Hohlräume sowie Strukturfehler können mit der Terahertz-Messtechnik gut erkannt werden. Bei kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK) beschränkt sich die Inspektion mittels Terahertz-Messtechnik auf die Oberfläche bzw. auf die aufgebrachten Schichten.

Der klare Vorteil der Terahertz-Technik gegenüber klassischen Verfahren wie Röntgen, Ultraschall und Thermographie ist, dass bei einseitiger Messanordnung sowohl oberflächennahe und innenliegende als auch rückseitige Fehlstellen in Verbundstrukturen mit Hohlstrukturen (Wabenkern oder Schaum) detektiert werden können. Darüber hinaus sind die berührungslosen Messungen und die Vermeidung von Strahlen­schutzmaßnahmen vorteilhaft beim Einsatz der Terahertz-Technik.

Projektpartner

• Royal Military Academy, Belgien
• Verhaert New Products & Services , Belgien
• Support, Belgien
• Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU)
• Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM, Deutschland
• CNRS, Frankreich
• Centro de Tecnologias Aeronauticas, Spanien
• Applus+ LGAI Technological Centre S.A., Spanien
• CIMNE, Spanien
• Israel Aerospace Industries, Israel