Schnellere und effizientere Prüfung von Flugzeugbauteilen

Jedes dritte Jahr wird der CDG-Preis für Forschung und Innovation für Josef-Ressel-Zentren ausgeschrieben, um deren Erfolge in der Forschung ebenso zu würdigen wie ihren Beitrag zur Stärkung der Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit Österreichs.

Sichere Flugzeugbauteile

Ob Lufteinschlüsse oder schlechte Verklebungen – die Prüfung von kritischen Leichtbauteilen, wie etwa für die Luft- und Raumfahrt ist von großer wirtschaftlicher Bedeutung für Unternehmen. Die Forschung daran ist äußerst relevant für den Standort, schnellere und genauere Prüfmethoden steigern die Produktqualität und verringern den Ausschuss. Der Bedarf an teuren Reparaturen sinkt, die Wettbewerbsfähigkeit der beteiligten Unternehmen steigt.

Licht und Mathematik im Einsatz

Das Josef-Ressel-Zentrum für zerstörungsfreie Werkstoffprüfung von Günther Mayr setzt dafür auf die Weiterentwicklung von thermografischen Prüfverfahren: „Dabei wird das Bauteil mit Licht bestrahlt, welches absorbiert wird und die Oberfläche des Bauteils erwärmt. Dadurch ist die Temperatur außen höher als innen und aufgrund des Temperaturgefälles fließt die Wärme gleichmäßig nach innen – wenn das Bauteil fehlerfrei ist. Wenn im Bauteil ein Defekt ist (Luftblase, Verklebung, …) entsteht ein Wärmestau, der sich an der Oberfläche als messbarerer Hotspot bemerkbar macht. Es wird also immer nur berührungslos an der Oberfläche gemessen, daher ist die Methode gänzlich zerstörungsfrei“, erklärt der aus Altenberg bei Linz stammende Günther Mayr.

Schneller und effizienter

Die Ergebnisse der Temperaturmessungen werden anschließend mathematisch so umgerechnet, als wären sie ein Ultraschallfeld – und damit öffnet sich eine Tür zu einer Vielzahl von Methoden und Verfahren zur Materialprüfung. Diese Methode wurde am FH OÖ Campus Wels in Kooperation mit dem RECENDT Linz entwickelt und wird von FACC nun bereits zur Prüfung von Bauteilen angewendet, da sie um ein Vielfaches schneller und effizienter ist als andere Methoden.

„Durch die Zusammenarbeit mit Dr. Mayr und insbesondere durch das Josef-Ressel-Zentrum wurde FACC zum ersten Luftfahrtzulieferer für BOEING, der die Infrarot-Thermografie als primäre Inspektionsmethode in der Produktion einsetzt - eine Leistung, die von vielen großen Unternehmen in der Branche noch immer nicht erreicht wird und auf die wir sehr stolz sind. Unsere Position auf den europäischen und internationalen Märkten wurde dadurch deutlich gestärkt. Danke an Dr. Mayr und sein Team!“, sagt Ing. Helmuth Höller, Leiter Quality, FACC Operations GmbH.

Wissenschaftliche Karriere am FH OÖ Campus Wels

Günther Mayr hat den FH OÖ-Studiengang „Sensorik und Mikrosysteme“ in Wels absolviert und hörte in der Vorlesung seines Studiengangsleiters Univ.Doz. FH-Prof. Dr. Günther Hendorfer von der neuen Prüfmethode. Er interessierte sich für die zugrunde liegende Physik und wurde 2005 zusammen mit zwei Kommilitonen studentischer Mitarbeiter in diesem Forschungsprojekt. Nach seinem Studienabschluss 2006 stieg er in das Projekt als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Fakultät Wels ein.

In den folgenden 8 Jahren hat er unter der Leitung von Dr. Günther Hendorfer mit seinen Kolleg*innen die „Aktive Thermografie“ in Forschungsprojekten weiterentwickelt und optimiert, sodass sie bei FACC praxistauglich wurde. Nebenbei hat Günther Mayr seine Dissertation erfolgreich abgeschlossen und trat schließlich im Jahr 2014 in die Fußstapfen von Günther Hendorfer und reichte 2017 als Forschungsleiter einen Antrag zum Josef-Ressel-Zentrum bei der Christian Doppler-Gesellschaft ein. Er erhielt den Zuschlag und bearbeitet nun mit 5 Dissertant*innen und vier Masterstudierenden das Projekt mit einem Volumen von 2 Mio. Euro und einer Laufzeit von 5 Jahren.