Schnelle Inline-Qualitätskontrolle

In weiten Teilen der Industrie hat sich die partielle induktive Härtung von stählernen Bauteilen etabliert. Ziel ist hierbei die Lebensdauer der Bauteile zu verlängern. Durch den Einsatz moderner Härtemaschinen und exakt ausgelegter Induktoren lässt sich eine gute Ortsauflösung und Reproduzierbarkeit des Prozesses erreichen. Kurze Taktzeiten, hohe Stückzahlen und eine 100%-Prüfung der Werkstücke stellen hierbei hohe Anforderungen an die Prüftechnik. Der Einsatz des Wirbelstromverfahren ist durch seine hohe Empfindlichkeit auf Änderungen der elektrischen Leitfähigkeit und magnetische Permeabilität, wie sie z.B. beim Induktionshärten vorkommt, prädestiniert. Die Härtezonenprüfung kontrolliert hierbei die korrekte Lage der gehärteten Zonen. Schlechte Bauteile werden mittels Edge-Auswertung direkt ausgeschleust. Das verhindert z.B. Werkzeugbruch bei der weiteren Bearbeitung der Bauteile, was zu teuren Stillstandzeiten der Produktion führen kann sowie vorzeitige Ausfälle der Bauteile im Betrieb.

Mittels Wirbelstromprüfverfahren lässt sich die Härtezonenprüfung zuverlässig, berührungslos, wartungsfrei und mit hoher Prüfgeschwindigkeit (bis zu 150m/s) umsetzen. Um den hohen Zeitanforderungen gerecht zu werden, erfolgt die Signalauswertung bereits in Echtzeit auf der Prüfelektronik. Hierzu werden moderne Signalprozessoren und FPGA (Field Programmable Gate Array) eingesetzt, die eine Prüfaussage innerhalb weniger Mikrosekunden ermöglichen. Das System lässt sich einfach an verschiedene Prüfgeometrien anpassen, hierzu muss im Wesentlichen die optimale Prüfsonde ermittelt werden. Die beschriebenen Härtezonenprüfgeräte arbeiten seit vielen Jahren störungsfrei im 24 / 7 Industrieeinsatz. Zum Datenaustausch kann der plattformunabhängige OPC UA Standard zur einfachen Integration in die Produktionsumgebung verwendet werden.

Das Prüfverfahren kann leicht an ähnliche Anforderungen zur Qualitätssicherung angepasst werden. Hierbei können geometrische Inhomogenitäten genauso detektiert werden wie partielle Änderungen der Materialeigenschaften elektrische Leitfähigkeit und magnetische Permeabilität, welche mit einer Vielzahl von mechanischen Eigenschaften korrelieren.