Infrarotthermografie beim Kleben und Siegeln
Qualität von Fügeverbindungen präzise zerstörungsfrei prüfen
Von der Autokarosserie bis zum Kopfhörer – neuartige Materialmixe aus modernen Faserverbundwerkstoffen und den altbewährten Metallen spielen als Werkstoffe im Leichtbau für Industrie- und Haushaltsgüter eine immer bedeutendere Rolle. Miteinander kombiniert werden die unterschiedlichsten Faserverbundwerkstoffe, wie carbonfaserverstärkter Kunststoff (CFK) und glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK), mit Aluminium und Magnesium aber auch mit höher- und höchstfesten Stählen. Das Fügen derartiger Multi-Materialmixe stellt teilweise sehr hohe Anforderungen an die Technologie und die damit befassten Hersteller.
Als praktikable Fügetechnologien haben sich neben z. B. Nieten, Schrauben und Clinchen u. a. Kleben und Siegeln etabliert. So fördern beispielsweise die für das Kleben typischen großen Kontaktflächen die Festigkeit großformatiger dünner Leichtbau-Verbunde. In der Folge können dort Komponenten mit geringerer Wandstärke und damit niedrigerem Gewicht verbaut werden. Gleichzeitig bedeutet der Griff zu Klebstoffen und Klebebändern einen Gewinn an technologischer Flexibilität. Beide lassen sich manuell und automatisiert verarbeiten. Das öffnet sowohl der Fertigung von Einzelstücken als auch der Serienproduktion neue Möglichkeiten.
Fehler erkennen und exakt lokalisieren
Bereits seit Jahren wird die Infrarotthermografie beim Kleben und Siegeln zur Überwachung und Steuerung technologischer Parameter wie Geometrie des Kleberauftrages, Klebertemperatur und Fügeteiltemperatur sowie Aushärtetemperatur eingesetzt.
Ob aber eine Klebeverbindung tatsächlich die geforderten Eigenschaften hinsichtlich z. B. Geometrie der Klebezone und Stoffschluss aufweist, kann neuerdings ebenfalls mithilfe der Infrarotthermografie geprüft werden. Anhand der mit einer thermisch und geometrisch hochauflösenden Wärmebildkamera erstellten Aufnahmen können Hersteller die Qualität der jeweiligen Fügeverbindung präzise zerstörungsfrei prüfen. Bestimmte Methoden der Aktiv-Thermografie, wie beispielsweise die Lock-In-Thermografie, haben sich dabei in der Praxis als besonders geeignet erwiesen. Damit haben Anwender die Möglichkeit, auch komplexere Leichtbau-Komponenten zu charakterisieren, die aus unterschiedlich strukturierten und teilweise mehrschichtigen Materialmixen bestehen.
Folgende Fehlerarten lassen sich durch den Einsatz von Thermografiesystemen erkennen
- Fehler bei Kleberauftrag, Klebertemperatur und Fügeteiltemperatur
- Form-/Größenfehler als Indiz für nur teilweise verbundene Komponenten
- Fehler im Temperaturverlauf mit Rückschluss u. a. auf verwendete Klebstoffmenge
- Lagefehler mit Hinweis auf falsch positionierte Werkzeuge und Fügeteile
- Fehler im Aushärte- und Abkühlprozess sowie in der Werkzeugtemperierung
- Materialfehler, Lunker, Einschlüsse, Löcher, etc.
- Delaminationen
Ihre Vorteile auf einem Blick
- Nutzung hochwertiger Thermografiekameras mit Detektorformaten bis zu (1.920 × 1.536) nativen IR-Pixeln und einer thermischen Empfindlichkeit im Millikelvin-Bereich
- Speziell konzipierte INDU-SCAN-Software, basierend auf Applikationserfahrung aus unterschiedlichen Branchen entwickelt
- Alle Systemkomponenten für robusten 24/7 Dauereinsatz in industrieller Umgebung geeignet
- Nutzung verschiedener Feldbusschnittstellen wie Profinet, PROFIBUS, CC-Link
- Kompetente Betreuung von der Machbarkeitsstudie über die Erarbeitung der Aufgabenstellung, Projektskizze bis hin zur Erstellung eines Lastenheftes
- Planung und Realisierung auf Basis standardisierter Lösungen wie in Eplan, CAD, etc.
- Implementierung und Inbetriebnahme schlüsselfertiger Anlagen inklusive Einweisung und Schulung der Mitarbeiter
- Support und Service aus einer Hand
- Innovative Messtechnik auf der Grundlage von Kompetenzen, die aus über 30 Jahren praktischer Erfahrung auf dem Gebiet der Thermografie erwachsen sind
