20 JAHRE - Bayerische Forschungsstiftung

Zerstörungsfreie Prüfung geklebter Bauteile
Delamination einschnürung
20 mm
20 mm
messbereiche
Dachmodul
ir-
Kamera
Links: spiegel-scan-Prüfung einer Kfz-scheibeneinklebung und beispielhafte thermografie-ergebnisse
fehlerhafter bereiche; rechts: thermografische Prüfung einer flächigen Klebverbindung im kontinuierlichen
Durchlauf und beispielhaftes thermografie-ergebnis fehlerhafter bereiche
Die Qualität produzierter waren und halbzeuge ist für unternehmen ein entscheidender
Faktor. mit thermografischen Prüfverfahren kann die Leistungsfähigkeit von geklebten
Fügeverbindungen automatisiert sichergestellt werden.
in der industriellen serienfertigung geklebter
bauteile werden heute meist manuelle, zerstörende
und damit kostenintensive Prüfungen
eingesetzt. eine weiterentwicklung
zerstörungsfreier Prüftechniken für den einsatz
in einer automatisierten Fertigung ist
daher zur steigerung der akzeptanz und sicherstellung
der Funktionsfähigkeit geklebter
bauteile von hoher wirtschaftlicher und technischer
bedeutung.
als zerstörungsfreies Prüfverfahren für die
Klebtechnik eignet sich insbesondere die
thermografie, bei der der wärmefluss in
Prüfkörpern mit hilfe einer infrarotkamera
nach einer thermischen anregung erfasst
wird. Verborgene Fehlstellen sind über deren
einfluss auf das wärmeflussverhalten detektierbar.
Ziel dieses Forschungsprojektes war
es, thermografische Prüfverfahren hinsichtlich
der einsetzbarkeit zur automatisierten
inspektion in der Fertigung weiterzuentwickeln.
basierend auf ausgewählten referenzbauteilen
(ski, snowboard, scheibeneinklebung
im Kfz-Dachmodul, cFK-tank) wurden
zunächst Probekörper mit fertigungsrelevanten
Klebfehlern hergestellt, um deren grundsätzliche
thermografische Prüfbarkeit zu be-
Dynamischer
spiegel
urteilen. nach der auswahl geeigneter
thermischer anregungsverfahren und signalformen
wurden automatisierte, anwendungsspezifische
Prüfkonzepte erarbeitet und in
Form von Demonstratoren realisiert. Die induktive
erwärmung der bauteile erwies sich
dabei gegenüber anderen anregungsquellen
sowohl hinsichtlich der Fehlstellenerkennbarkeit
als auch hinsichtlich der Prozessintegrationsfähigkeit
als optimal geeignet.
an diesen Demonstratoren konnten sowohl
die thermografische Prüfung im kontinuierlichen
Durchlauf als auch die scannende Prüfung
großer geklebter Flächen durch spiegeltechniken
dargestellt werden. Die entwickelten
Prüfkonzepte erlauben gegenüber konventionellen
Prüfverfahren eine deutliche Prüfzeitreduktion,
sodass eine integration in Fertigungsanlagen
zur 100%-Prüfung auch bei
geringen taktzeiten möglich ist.
ProZess- unD
ProDuKtionstechniK
abgeschLossene ProJeKte
ProJeKtLeitung
technische universität münchen
institut für werkzeugmaschinen und
betriebswissenschaften (iwb)
boltzmannstr. 15
85748 garching
Prof. Dr.-ing. michael Zäh
tel. 089 / 289-15501
Fax 089 / 289-15555
www.iwb.tum.de
michael.zaeh@iwb.tum.de
ProJeKtPartner
Decura hr & technologie gmbh
gebrüder Plenk gmbh
iFF gmbh – industrieanlagen,
Fügetechnik, Fertigungstechnik
www.iff-gmbh.de
mt aerospace ag
www.mt-aerospace.de
thermosensorik gmbh
www.thermosensorik.de
Institut für Füge- und
Schweißtechnik
technische universität braunschweig
www.ifs.ing.tu-bs.de/
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