Detektion von Oberflächendefekten auf Freiformbauteilen

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In zunehmendem Maße werden in neu entwickelten Produkten neue und sehr leichte Materialien eingesetzt. Das ermöglicht die Fertigung von kundenindividuellen Leichtbauteilen mit frei geformten und damit auch gewichts- und volumenoptimierten Geometrien. Freigeformte Geometrien erfordern jedoch aufwendigere Fertigungsverfahren, denn die optimierten Querschnitte haben meist enge Formtoleranzen und stellen hohe Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit. Geometrische Defekte und Oberflächenfehler, wie Kratzer, Schlagstellen und Blasen, müssen möglichst während des Fertigungsprozesses sicher erkannt werden. Für solch anspruchsvolle Prüfaufgaben sind intelligente und neuartige optische Prüftechnologien erforderlich.

Stand der Technik ist heute, dass optisch prüfende Systeme die Oberflächen- und Geometriedefekte erst nach einer zeit- und dadurch kostenaufwendigen Einlernphase erkennen. Hierfür müssen anhand von Musterteilen für jeden Bauteiltyp, Fehlertyp und Fehlerort Prüfgrenzen vorab definiert werden. Praktisch bedeutet das, ausreichend Grenzmusterteile zu sammeln, die entweder gerade noch akzeptabel oder gerade nicht mehr akzeptabel sind. Das kann mehrere Wochen bis Monate dauern, da sich moderne Produktionsverfahren durch eine sehr hohe Prozessstabilität mit Fehlerraten im Promille-Bereich auszeichnen. Diese Vorgehensweise ist deshalb bei der Herstellung von kundenindividuellen Bauteilen und Kleinserien aus Leichtbaumaterialien nicht wirtschaftlich.

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