Qualitätssicherung für die E-Mobilität
Prüfung der Bauteilsauberkeit für Klebe- und Schweißprozesse
Organische Substanzen fluoreszieren im Laserlicht. Der F-Scanner rastert die gesamte Bauteiloberfläche in Sekundenschnelle ab und weist selbst geringste Verunreinigungen lückenlos nach.
Moderne Fügeprozesse wie Schweißen oder Kleben können sehr belastbare und dauerhafte Verbindungen herstellen. Dies gelingt aber nur, wenn die entsprechenden Oberflächenbereiche besonders sauber sind. Der F-Scanner von Fraunhofer IPM detektiert geringste Verunreinigungen und prüft Oberflächen großflächig, vollständig und vollautomatisch.
Verunreinigungen an Bauteiloberflächen – etwa Rückstände von Schmier- oder Trennmitteln – können nachgelagerte Schritte im Produktionsprozess stören. Speziell moderne Schweiß-, Klebe- oder Dichtverfahren reagieren sehr empfindlich auf organische Verschmutzungen. Die Laserscanner von Fraunhofer IPM nutzen Fluoreszenzmesstechnik, um die Sauberkeit von Oberflächen zu prüfen. »Ganz aktuell haben wir für zwei sehr unterschiedliche Anwendungen spezielle F-Scanner-Systeme entwickelt und bei den Anwendern in die Fertigung gebracht«, sagt Dr. Alexander Blättermann, Leiter der Gruppe Optische Oberflächenanalytik bei Fraunhofer IPM.
Für perfekte Schweißstellen
Im Bereich Leistungselektronik ermöglicht der F-Scanner die 100-Prozent-Prüfung von Bauteilen vor dem Schweißen. Gleich mehrere Leistungselektronik-Komponenten mit insgesamt bis zu 100 Schweißstellen prüft das System in einem einzigen Durchgang auf Sauberkeit. Die Entscheidung, ob ein Bauteil in Ordnung ist, trifft der Algorithmus automatisch anhand anwendungsspezifischer Kriterien. Dies sichert die Qualität der Schweißpunkte und damit die langfristige Zuverlässigkeit der Bauteile. Die Anlage ist bereits bei einem deutschen Automobilzulieferer im Einsatz und soll dieses Jahr an mehreren Standorten weltweit implementiert werden.
Für perfekte Verklebungen
Bei leistungsfähigen Elektromotoren können enorme Kräfte auftreten. Daher müssen Klebeverbindungen besonders hohen Ansprüchen genügen. Zur Qualitätssicherung der Oberfläche vor dem Kleben setzen ein deutscher Automobilhersteller und dessen Zulieferer auf die großflächige Prüfung mittels F-Scanner. Die Inspektionssysteme sind speziell für den Einsatz in Fertigungsumgebungen ausgelegt und verfügen jeweils über ein modulares, staubdichtes und spritzwassergeschütztes Gehäuse mit aktiver Kühlung. Zusammen mit der automatischen Kalibration sind maximale Stabilität und Datenqualität sowie minimale Service- und Ausfallzeiten gewährleistet. In Folgeprojekten ist die vollständige Integration mehrere Scanköpfe in die Fertigungslinien geplant.
