Inline-Detektion von Ausschuss in mehrstufigen Pressen und Werkzeugen

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Kernthesen:

  • Aufgrund der rauen Umgebungsbedingungen in Pressen stellt die prozessbegleitende Vermessung der Bauteilqualität nach wie vor eine große Herausforderung dar.
  • Eine automatische Kontrolle der Bauteilqualität würde die Ausschussproduktion drastisch reduzieren und bietet darüber hinaus die Möglichkeit, direkt in den Produktionsprozess einzugreifen.
  • Am IFUM wird daher eine Messvorrichtung zur Integration in mehrstufigen Werkzeugen und Stufenpressen entwickelt und unter Störgrößeneinfluss erforscht.

Zusammenfassung:

Bei der Produktion von Bauteilen können verschiedene Faktoren wie inhomogene Werkstoffeigenschaften oder unterschiedliche Schmierungsbedingungen zu Abweichungen der geometrischen Maße und Toleranzen führen. Ein Qualitätsmanagement ist daher notwendig, um sicherzustellen, dass die geforderten Abmessungen eingehalten werden.

In vielen Fällen wird die Prüfung stichprobenartig, manuell und am Ende der Produktionskette durchgeführt, was zu einer zeitlichen Verzögerung bei der Erkennung fehlerhafter Teile führen kann. Eine 100%-Prüfung der Werkstücke stellt eine zusätzliche Herausforderung dar, die einen erhöhten Aufwand an Zeit, Personal und Logistik erfordert.

Eine Lösung für diese Probleme ist die Inline-Messung der Bauteilgeometrie, die jedoch aufgrund der rauen Umgebungsbedingungen in Umformmaschinen besondere Herausforderungen darstellt. In dieser Publikation werden die Störgrößen, die in Pressen auftreten können, beschrieben und die Anforderungen an die eingesetzte Sensorik abgeleitet. Darauf aufbauend werden geeignete Sensortypen vorgestellt und die besonderen Herausforderungen bei deren Einsatz differenziert.

um Schluss wird die Verarbeitung der Daten und Extraktion von ausgewählten geometrischen Merkmalen beschrieben. Die Ergebnisse dieser Studie können dazu beitragen, die Qualitätssicherung in der Produktion zu verbessern und die Ausschussrate zu reduzieren.


Projekt

IGF-Fördernummer 21554N „Prozessbegleitende Ausschusserkennung mittels umfänglicher Erfassung der Werkstückgeometrie in Stufenpressen"

Referent: Philipp Bruning, M. Sc., Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen, Uni Hannover


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