Seit der industriellen Herstellung von tiefgezogenen Blechbauteilen ist die Problematik der
Einschnürungs- und Rissbildung in den Presswerken stets ein aktuelles Thema. Die Anforderungen
an Blechkomponenten steigen insbesondere im Automobilsektor stetig an. Leichtbaubestrebungen
führen sowohl zum vermehrten Einsatz von neuen Stahlwerkstoffen mit
hoher Festigkeit bei gleichzeitig geringerer Blechdicke als auch zur Verwendung optimierter
duktiler Werkstoffe. Die Kombination dieser Werkstoffe mit der heutigen Pressen- und
Werkzeugtechnik ermöglicht die Herstellung immer größerer und komplexerer Bauteile.
Hierbei treten Probleme mit willkürlich auftretenden Reißern oder Einschnürungen bei Bauteilen
an der Prozessgrenze auf, die technisch bedingt und auch in der Zukunft nicht auszuschließen
sind. Bisher entwickelte Detektiersysteme sind im Serienbetrieb nicht praxistauglich,
da sie die Lage des Fehlers und die Taktzeit am Auslaufband nicht kompensieren können.
Verschmutzungen und Vibrationen sind weitere wichtige zu betrachtende Fehlerquellen,
die bei der Entwicklung eines Detektiersystems beachtet werden müssen.
In diesem Forschungsvorhaben wird die Auswahl eines geeigneten Prüfverfahrens zur automatisierten
Erkennung von Reißern und Einschnürungen, welche zu festigkeitsrelevanten
Fehlern oder Werkstoffveränderungen von Blechbauteilen im Produktionsprozess führen,
beschrieben. Es ist ein robustes Verfahren zum Einsatz im Presswerk entwickelt und qualifiziert
worden, auf dessen Basis der anschließende Schritt zur Serienumsetzung erfolgen
kann. Der Nachweis einer prinzipiellen Lösbarkeit dieser Prüfaufgabe ist erbracht worden.
Aktualisiert: 2019-10-09
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Zur automatischen Detektion von Rissen in Kragen von Blechbauteilen werden mehrere Methoden zerstörungsfreier Prüfverfahren (zfP) validiert: Die mikromagnetische Prüftechnik (3MA), die Schallemissionsanalyse(SEA), die Wirbelstromprüfung (WS), das elektromagnetisch erzeugte Ultraschall Verfahren (EMUS) und die Prüfung mit Induktions-Thermografie (TT) Für die Verfahren EMUS und TT werden Prüfkonzepte vorgestellt: Eine EMUS-Anlage eignet sich für die Prüfung (nahezu) zylindrischer Kragenmit einem minimalen Durchmesser. Die sensorischen Komponentenkönnen in den Bauraum der Transferpresse integriert werden.
Für das auf der Induktions-Thermografie basierende Prüfsystem müssen die Kragenränder unbedingt gratfrei sein, ansonsten können beliebige Kragengeometrien geprüft werden, solange sie optisch zugänglichsind. Eine solche Prüfanlage kann im Auslauf der Transferpresse, an der sich „diskret“ bewegenden Vorschubeinheit installiert werden.
Aktualisiert: 2019-10-09
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