Risserkennung und Prüfung auf korrekten Fügeverlauf

 

Optimizer4D kann defekte Einpressteile während des Fügevorganges automatisch erkennen. Gleichzeitig registriert das Mess-System, ob eine Bauteilgruppe vollständig und korrekt zusammengefügt wurde.

Die unten stehenden Grafiken zeigen den Unterschied der Körperschall-Emissionen zweier Fügevorgänge, bei denen zwei runde Stahlbauteile in einem elastisch-plastischen Pressverband zusammengefügt werden.

Maschine, Art der Bauteile und Prozessparameter sind identisch. Einziger Unterschied: Eine Abbildung zeigt den Signalverlauf von Bauteilen, die während des Fügens beschädigt wurden; die andere Abbildung zeigt einen fehlerfreien Prozessverlauf.

Ausgangspunkt der Untersuchung war ein gewisser Prozentsatz Ausschuss, der sich beim Fügevorgang bildet: Risse oder Mikrorisse in der Fugenumgebung, die die Festigkeit der Verbindung beeinflussen.

Im Signal-Abbild der Fügevorgänge wird deutlich, sobald sich während des Prozesses Risse bilden. Ein gerissenes Bauteil erzeugt ein anderes Abbild als ein einwandfreies Bauteil. Das gleiche gilt für Bauteile, die aus mehreren Komponenten zusammengefügt werden.

Beim Pressen von Kunststoffteilen in metallene Werkstücke können Fehler auftreten, wie diese Abbildung zeigt. Optimizer4D kann die Körperschall-Emissionen dieser Fehler identifizieren.

Beim Pressen von Kunststoffteilen in metallene Werkstücke können Fehler auftreten, wie diese Abbildung zeigt. Optimizer4D kann die Körperschall-Emissionen dieser Fehler identifizieren.

Ausgangspunkt der Untersuchung war Ausschuss, der sich beim Fügevorgang bildet. Problematisch sind kleinste Risse in der Nähe der Fuge. Gleiches gilt für Bauteile, die aus Komponenten zusammengefügt werden. Fehlt z. B. ein Sicherheitsring oder ähnliches, fehlt auch das entsprechende Signal im Abbild.

Prozesskontrolle

Diese Abbildung zeigen einen Fügeprozesses mit Rissbildung. Das Signalbild des defekten Prozesses zeigt zu einem Großteil die gleichen Körperschall-Emissionen wie der einwandfreie Prozess. Zusätzlich sind im defekten Prozess starke Einzelsignale mit hoher Amplitude und deutlichen Anteilen im hochfrequenten Bereich erkennbar – charakteristische Signale von Rissbildung im Metall, wie es auch durch fehlerhaftes Einpressen passiert. Die Fehler selbst sind im abgebildeten Bauteil erkennbar.

Defektes Bauteil.

Defektes Bauteil.

Fügeprozess mit Fehlern

Fügeprozess mit Fehlern

Einwandfreier Fügeprozess

Einwandfreier Fügeprozess