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Seite 17 des Schlussberichts zu IGF-Vorhaben Nr. 21.002 BG unter Wasser (IGF-Vorhaben Nr. 19493 BR) geschaffen. Um diesen Entwicklungsstand zu optimieren und weiterzuentwickeln, wurde durch den Fachausschuss Unterwassertechnik (FA V4) des DVS die Bearbeitung des Forschungsprojektes Untersuchung und Optimierung der Prozessparameter und Werkzeuge zum Unterwasserkleben von Halterungssystemen (IFG- Vorhaben NR. 21.002 BG) in die Wege geleitet. 1.2 Lösungsansatz Die Weiterentwicklung soll die Beherrschbarkeit und Reproduzierbarkeit eines klebtechnischen Fügeverfahrens zum Anbringen von Halter unter Wasser maximieren. Da die Oberflächenvorbehandlung ein signifikant wichtiger Prozessschritt ist, um Klebverbindungen mit großer Güte und Lebensdauer zu realisieren, werden im ersten Bearbeitungsschritt mechanische Oberflächenvorbehandlungsverfahren bei praxisnahen Umgebungsbedingungen hinsichtlich ihrer Reinigungsqualität untersucht. Denn Oberflächen, die über einen langen Zeitpunkt unter Wasser eingesetzt werden, sind teilweise mit starkem Bewuchsschichten (engl. „fouling“), d. h. biologischen Ablagerungen, überzogen, die eine leistungsfähige Klebverbindung verhindern. Die Steigerung der Immunität von Klebverbindungen gegenüber dem umliegenden Wasser ist ein zweiter wichtiger Baustein, um die Langzeitbeständigkeit zu erhöhen. Hierzu erfolgen Optimierungsarbeiten des bis dato entwickelten Halterdesigns, die sich vor allem auf eine dauerhafte Abdichtung der Klebfuge fokussieren. Da sich unbekannte Umgebungsbedingungen, wie z. B. die Temperatur, negativ auf die Stabilität und Reproduzierbarkeit des Klebprozesses auswirken können, ist die Entwicklung einer Unterwasserheizvorrichtung als Funktionsmuster notwendig. Durch die Gewährleistung höherer Temperaturen während des Klebprozesses kann beispielsweise die Viskosität des Klebstoffes herabgesetzt werden, wodurch dieser die Oberfläche ideal benetzen und Adhäsionskräfte ausbilden kann. Während des Aushärtevorganges ist durch höhere Temperaturen eine Nachvernetzung („Tempereffekt“) möglich, womit ein beschleunigter Kohäsionsaufbau im Klebstoff sowie kürzere Prozesszeiten einhergehen. In einem weiteren Bearbeitungsschritt erfolgt die Entwicklung eines Versuchsstandes zur Durchführung eines Mehrstufen-Injektionsverfahrens (Reinigen, Klebstoffinjektion), mit dem unterschiedliche Prozessparameter zuverlässig eingestellt werden können. Mit diesem Versuchsstand sowie dem zuvor weiterentwickelten Halterdesign geschehen anschließend Prozessparameteruntersuchungen, woran unter Zuhilfenahme von Sekundäranalytik, die Reinigungswirkung, hinsichtlich z. B. Salzkontaminationsgrad und Benetzungsgrad, verschiedener Medien beurteilt werden kann. Das Ziel ist die Ermittlung der optimalen Prozessparameter zur Steigerung der Reproduzierbarkeit sowie zur Optimierung der Prozesszeiten. Die Erkenntnisse daraus bilden die Grundlage für die Entwicklung eines Demonstratorwerkzeuges zur Durchführung eines manuellen sowie teilautomatisierten Unterwasserklebprozesses. Das Demonstratorwerkzeug ermöglicht die sichere Fixierung des Halters an der Fügeteiloberfläche, die prozesssichere Ausführung des Mehrstufen- Injektionsverfahren inklusive der ermittelten optimalen Prozessparameter, die Aushärtung mittels der integrierten Heizvorrichtung sowie die Abschottung störender Umwelteinflüsse. In praktischen Anwendungsversuchen werden hiermit prozesstechnische Einflüsse, wie die Wassertiefe, die Oberflächenbeschaffenheit, die lokale Trocknung sowie die Verarbeitungseigenschaften der im Projekt betrachteten Klebstoffe, auf das Unterwasserkleben untersucht. Darüber hinaus erfolgen mit dem entwickelten Demonstratorwerkzeug und den optimierten Parametersätzen teilautomatisierte Halterklebungen im Injektionsverfahren sowie anschließende
Seite 18 des Schlussberichts zu IGF-Vorhaben Nr. 21.002 BG Alterungsuntersuchungen. Dabei werden Proben einer Alterung durch Freiwasserauslagerung sowie durch beschleunigter Laborauslagerung ausgesetzt und anschließend zerstörend geprüft. Dies liefert Kenntnisse über die Leistungsfähigkeit unter Wasser hergestellter Probekörper. Zur Verifizierung der gesammelten Ergebnisse für den industriellen und praxisnahen Einsatz sowie der Erprobung der Werkzeugnutzung, erfolgen in einem Versuchsbecken des Unterwassertechnikums Hannover finale Halterklebungen von Tauchern. Alle gesammelten Ergebnisse werden abschließend im Abschlussbericht zusammengefasst und detailliert dokumentiert. Das im Vorgängerprojekt „Unterwasserkleben“ erstellte DVS-Merkblatt wird umfassend ergänzt. Die Bearbeitung erfolgt sowohl am Fraunhofer – Institut für Großstrukturen in der Produktionstechnik IGP als auch an der Leibniz Universität Hannover – Institut für Werkstoffkunde IW. Der Lösungsweg zum Erreichen der Forschungsziele ist übersichtlich im Arbeitsplan in Abbildung 2 zusammengefasst. Abbildung 2: Arbeitsplan und Lösungsweg
Seite 1: 2022 Abschlussbericht DVS-Forschung
Seite 4 und 5: Bibliografische Information der Deu
Seite 6 und 7: Seite 3 des Schlussberichts zu IGF-
Seite 8 und 9: Seite 5 des Schlussberichts zu IGF-
Seite 12: Seite 19 des Schlussberichts zu IGF

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