Kaltumgeformte Bauteile genauer prüfen
Optische Inspektion prüft Umformteile
Ein optisches Freifall-Inspektionssystem, das im Rahmen eines vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten Forschungsprojekts entwickelt wurde, prüft kaltumgeformte Bauteile mit Genauigkeiten im Bereich einiger hundertstel Millimeter auf geometrische Maßhaltigkeit und Oberflächenqualität. Die Technologie ermöglicht es, Bauteile mit geringen Fertigungstoleranzen künftig durch Umformung statt durch energieintensives Zerspanen herzustellen.
Umformverfahren haben Vorteile bei der Produktion von Metallbauteilen: Vor allem bei der Kaltumformung wird im Vergleich zur Zerspanung weniger als die Hälfte an Energie nötig. Ein weiteres Plus: Umformteile haben hervorragende mechanische Eigenschaften. Für Präzisionsbauteile reicht die Fertigungsgenauigkeit bei der Umformung jedoch oft nicht aus, sodass präzisere zerspanende Verfahren zum Einsatz kommen. Voraussetzung für eine breitere Nutzung der Umformung ist eine hochgenaue Inline-Qualitätskontrolle.
Das neue Inspektionssystem soll am Ende von mehrstufigen Umformprozessen zum Einsatz kommen. Dort werden die Bauteile ohne zusätzliches Handling über ein Förderband im Sekundentakt einzeln in eine Hohlkugel befördert. Sechzehn gleichmäßig über die Oberfläche der Kugel verteilte Kameras nehmen das Bauteil im freien Fall durch die Kugel gleichzeitig auf, sodass jede Stelle des Teils mindestens einmal abgebildet wird. Das System prüft Bauteile mit einer Kantenlänge von 0,5 bis 6 Zentimeter. Eine schnelle Datenauswertung ermöglicht die direkte Rückkopplung in den Produktionsprozess, um Prozessparameter anzupassen und damit Ausschuss zu reduzieren. Bei Einfahrprozessen oder möglichen Änderungen von Materialeigenschaften, etwa beim Coil-Wechsel, unterstützt die Messtechnik dabei, den Prozess schneller zu adaptieren.
Mit der Möglichkeit der Rückverfolgung legt das Inline-Inspektionssystem die Grundlage für eine selbstlernende Optimierung von Umformprozessen. Das Fraunhofer IPM präsentiert das System gemeinsam mit der Firma Sotec auf der Hannover Messe am Gemeinschaftsstand des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz BMWK.
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