Qualitätssicherung in der Produktion

Oberflächen 08. 12. 2022
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Neue Möglichkeiten für Ölauflagenmessung und Reinheitsprüfung

Funktionale Beschichtungen und saubere Oberflächen sind je nach Prozessschritt entscheidende Parameter für die Qualität von Produkten, beispielsweise im Karosseriebau. Große Bleche und Bauteile müssen hier im Produktionstakt exakt kontrolliert werden. Ein neuer Teststand vom Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM erlaubt die Prüfung von großen Blechen und Bauteilen unter produktionsähnlichen Bedingungen. Er besteht aus einer Bandförderanlage sowie einem Laserscanner für die Beschichtungs- und Reinheitsprüfung.

Bei der Herstellung von Karosseriebauteilen, beispielsweise für die Automobilaußenhaut, erhalten Bleche vor der Umformung eine dünne Ölschicht. Die Ölmenge muss exakt dosiert sein, um hohe Qualität in der Umformung zu gewährleisten und Ausschuss sowie Verschleiß der Werkzeuge zu minimieren. Auch eine Prüfung von umgeformten und gegossenen Bauteilen ist sinnvoll: Hier hat die Sauberkeit der Oberfläche entscheidend Einfluss auf Folgeprozesse wie Schweißen, Kleben oder Beschichten. Das Fluoreszenzmesssystem F-Scanner 1D vom Fraunhofer IPM prüft Reinheit und Beschichtungsqualität von Oberflächen vollständig – in der Linie oder am Roboter. Der neue Teststand ist der typischen Messsituation bei der Blechverarbeitung und Blechherstellung nachempfunden und ermöglicht es, große Bleche und Bauteile unter produktionsähnlichen Bedingungen zu prüfen.

Bildgebende 100-Prozent-­Vermessung von Blechen und 3D-Bauteilen

Am Teststand werden auf einem vier ­Meter langen Förderband Bleche und ­Bauteile von bis zu zwei Meter Breite schnell unter dem Messsystem hindurchbewegt und dabei vollflächig vom Laserscanner vermessen. Der F-Scanner 1D erfasst hierbei die Ölverteilung mit 400 Zeilen pro Sekunde aus einer Höhe von 1,2 Metern. Jede Messzeile ist mit 1000 Pixeln aufgelöst, was einer Ortsauflösung von wenigen Millimetern entspricht. So ermöglicht der Teststand eine bildgebende 100-Prozent-Vermessung von Blechen und großen Bauteilen – unter ähnlichen Bedingungen wie beispielsweise in einer Pressenlinie oder Platinenschneidanlage. Eine Software wertet die Messdaten in Echtzeit aus, sodass diese über einen Bildschirm live abrufbar sind.

Neueste Entwicklung aus der F-Scanner-Familie

Fraunhofer IPM entwickelt hochempfindliche und robuste fluoreszenzbasierte Messsysteme. Sie prüfen organische Schichten und detektieren selbst geringfügige Rückstände auf metallischen Oberflächen – ortsaufgelöst und millimetergenau. Der Teststand eignet sich für die Weiterentwicklung der F-Scanner-Systeme. In der aktuellen Version des Teststands kommt die neueste Generation des F-Scanners 1D zum Einsatz. Das Messsystem ist speziell für den Einsatz in rauen Industrieumgebungen ausgelegt und eignet sich für die Inspektion in Bewegung. Die F-Scanner-Messsysteme werden nach Angabe des Fraunhofer IPM bereits erfolgreich in mehreren Produktionsanlagen eingesetzt.

Kontakt:

Dr. Alexander Blättermann, Fraunhofer IPM, Optische Oberflächenanalytik,
E-Mail: alexander.blaettermann@ipm.fraunhofer.de

Text zum Titelbild: F-Scanner prüfen die Oberflächenreinheit und Beschichtungen von Bauteilen mithilfe von ­Fluoreszenzmessungen bildgebend in der Produktionslinie. An einem neuen Teststand können bis zu zwei Meter breite Bleche oder Bauteile unter produktionsähnlichen Bedingungen vollständig geprüft werden (Bild: Fraunhofer IPM)

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