Neues Verfahren zur Inprozesskontrolle in der Warmumformung

Paradigmenwechsel in der Warmumformung: Anfang März startete an der Fachhochschule Südwestfalen in Iserlohn ein neues Forschungs- und Entwicklungsprojekt für ein völlig neuartiges Inprozess-Kontrollverfahren. Durch die Entwicklung sollen bis zu 1250°C heiße Teile sofort nach dem Umformprozess dem Förderband entnommen, geometrisch gemessen und geprüft werden. Das macht den Produktionsprozess insgesamt effizienter, minimiert den Ausschuss und ist ein entscheidender Schritt zu Predictive Quality und Industrie 4.0 in der Warmumformung.

Wenn die Qualität der Warmumformprodukte regelbar werden soll, dann muss die Qualitätskontrolle möglichst nah an der Produktentstehung erfolgen. Nur so ist es möglich, den produzierten Ausschuss zu minimieren, indem schnell Rückschlüsse über die Bauteil- und die Prozesseigenschaften gezogen und Korrekturmaßnahmen eingeleitet werden können, so Prof. Dr. Rainer Herbertz, Leiter des Labors für Massivumformung (LFM) am Standort Iserlohn der Fachhochschule Südwestfalen. In Kooperation mit der NoKra Optische Prüftechnik und Automation GmbH in Baesweiler und der Firma LINAMAR SEISSENSCHMIDT Forging in Plettenberg entwickelt das LFM seit März 2017 ein solches Messsystem als Demonstrator, der anschließend in einer Mehrstufenpresse am Standort Plettenberg integriert und evaluiert wird. Damit soll es zukünftig möglich sein, bis zu 1250 Grad heiße Bauteile sofort nach dem Umformprozess auf geometrische Genauigkeit und Qualität zu prüfen.

Zum Hintergrund: Automatische Mehrstufenpressen laufen mit bis zu 180 Hüben pro Minute und produzieren mehrere tausend Bauteile in der Stunde. Bisher können die warm umgeformten Teile erst nach dem Abkühlen auf Genauigkeit und Qualität geprüft werden. Der Nachteil hierbei: Fehler können erst 30 bis 60 Minuten nach der Produktion erkannt werden. Im schlimmsten Fall kann das zu einem hohen Ausschuss an nicht verwertbarem Material führen. Das neue Inprozesskontrollverfahren ermöglicht es, die Teile unmittelbar hinter der Presse vor dem Abkühlen auf Qualität und Genauigkeit zu prüfen. Auf diese Weise lassen sich Korrekturen schnell umsetzen und der Materialausschuss nachhaltig minimieren.

In diesem Forschungs- und Entwicklungsansatz steckt erhebliches Innovationspotenzial. Daher ist das Projekt auch als Bewerber für den Leitmarktwettbewerb Produktion.NRW angenommen worden und wird vom Land NRW und mit Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert. Das Projekt hat eine Laufzeit von drei Jahren und ein gesamtes Projektvolumen von rund 740.000 Euro.

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