Oberflächeninspektion auf Dehnzellen für Kfz-Bremsanlagen

An Massenprodukte für die Automobilindustrie werden immer höhere Qualitätsanforderungen gestellt. Dies betrifft insbesondere Bauteile, die aus Metallcoils tiefgezogen werden und besonders schwierige Oberflächeneigenschaften aufweisen. Dem Fraunhofer ITWM ist es gelungen, ­gemeinsam mit den Firmen Continental sowie Hubert Stüken, einem Spezialisten für Tiefziehtechnik, ein robustes und gleichzeitig hochpräzises Inspektionssystem für Dehnzellen zu entwickeln, das stabil im industriellen Umfeld eingesetzt wird. Bei der Herstellung der Dehnzellen können produktionsbedingt auf den noch ungehärteten Bauteilen Oberflächenfehler, speziell Schlagstellen, entstehen. Eine automatisierte Detektion dieser Fehler ist notwendig, um die Dichtigkeit der Komponenten im verbauten Zustand zu gewährleisten. Auf definierten Bereichen müssen Schlagstellen ab einer Länge von 0,3 mm bei einer maximaler Prüfzeit von drei Sekunden sicher detektiert werden.

Originalansicht Dehnzelle
© Fraunhofer ITWM

Originalansicht Dehnzelle

Makierung Mitte
© Fraunhofer ITWM

Makierung Mitte

Abgewickelte Aufnahme mit hochauflösender Zeilenkamera
© Fraunhofer ITWM

Abgewickelte Aufnahme mit hochauflösender Zeilenkamera

Das Prüfsystem besteht aus einer monochromen ­hochauflösenden Zeilenkamera (4096 Pixel) und drei Highpower-LED-Ringlichtern. Durch den Einsatz der Zeilenkamera wird von den Dehnzellen der komplette Durchmesser abgebildet, so dass die Schlagstellen sowohl in Richtung der seitlichen Bestrahlung als auch von ihr weg in einer Umdrehung aufgenommen werden. Das System, das eine objektive 100%-Kontrolle ermöglicht, ist von geschultem Personal ohne Bildverarbeitungskenntnisse einfach zu bedienen. Durch die komplexe, geschickt parallelisierte Algorithmik ist es möglich, schnell und zuverlässig fehlerhafte Bauteile frühzeitig aus dem Produktionsprozess herauszunehmen, was zu einer erheblichen Zeit- und damit Kostenersparnis führt.