Während der Kaltumformung von Bauteilen oder Halbzeugen können Schäden wie Risse, Ausdünnungen, Dopplungen, Falten usw. entstehen. Aus sicherheitstechnischen oder produktionstechnischen Gründen sind die Prozesse meist nicht einsehbar.
Erst das fertige Produkt offenbart den Schaden. Aufwendige post-process Sensortechnik soll die Verwendung schadhafter Bauteile vermeiden. Eine sinnvolle in-process Detektion von Schäden oder Überwachung der Fertigungsparameter ist wegen beengter Platzverhältnisse oder mechanischer Belastung von Sensoren selten möglich. Die Hoch-Frequenz-Impuls-Messung (HFIM) bietet hier eine zuverlässige Alternative.
Das Verfahren benötigt mit seinen Piezosensoren einen kraftschlüssigen Kontakt mit dem Umformwerkzeug, das im Bauteilkontakt steht. Informationen aus Bauteil und Werkzeug werden als Körperschallwellen durch das Bauteil geleitet und stehen für eine Auswertung zur Verfügung.
Kontrolle der Produktqualität
Die Abbildungen zeigen HFIM-Signale eines Kaltumformprozesses. Dabei wurden Blechplatinen an einem Karosseriebauteil geformt. In der linken Abbildung zeigt sich ein fehlerloser Umformprozess, der Ausschnitt beschränkt sich auf Emissionen, die durch die Reibung beim Kontakt zwischen Blechplatine und Werkzeug entstehen. Die rechte Abbildung zeigt Signale des gleichen Umformprozesses; die Unterschiede in den HFIM-Signalen sind durch Zunahmen der Amplituden in allen Frequenzbereichen charakterisiert. Grund für die erhöhten Amplituden sind Risse im Bauteil, die aufgrund von veränderter Parametrierung des Kaltumformprozesses auftraten.
