25.11.2015

Leitfähigkeit – der zerstörungsfreie Blick auf Material

 

Leitfähigkeit – der zerstörungsfreie Blick auf Material

Das Unternehmen High Performance Industrietechnik GmbH (HPI) mit Sitz in Ranshofen, Österreich ist Lieferant für die Aluminiumindustrie und für Mess- und Prüfeinrichtungen. Durch langjährige Erfahrung und Expertise etablierte sich das oberösterreichische Unternehmen weltweiter Spezialist für Horizontalgießmaschinen, Durchlaufhomogenisierungen, Säge- und Stapelanlagen, Ultraschallprüfanlagen und Mess- und Prüfeinrichtungen. Einer dieser weltweiten Kunden ist das Unternehmen Kamensk-Uralsky Metallurgical Works J.S.Co. (KUMC). Das russische Unternehmen produziert vor allem Halbzeuge für die Luftfahrtindustrie, wie zum Beispiel Walzbarre, Platten, Bolzen und Rohre. KUMC errichtet ein neues Kalt- und Warmwalzwerke, sowie ein Alu-Plattenherstellungswerk. HPI wird dazu Leitfähigkeitsprüfungen liefern.

 

Speziell in der Luftfahrtindustrie steigen die Qualitätsanforderungen von Halbzeugen und Zuschnitten sowie deren Dokumentation kontinuierlich. Um diesen hohen Ansprüchen gerecht zu werden, bedarf es Prozessketten, die diversen Kontrollmechanismen unterliegen. Dabei kommen auch Methoden der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung zum Einsatz. Mit der Forderung nach einer flächendeckenden Prüfung gemäß international anerkannten Standards, großen Abmessungen der Halbzeuge und einer lückenlosen Dokumentation geht die Entwicklung immer deutlicher in Richtung automatisierte Anlagen.

 

Für diese Herausforderungen investiert HPI in Leitfähigkeitsprüfanlagen und Einrichtungen zum geometrischen Vermessen von Aluminiumplatten. Die Verwendung der Technologie und die Funktionsweisen lässt sich in vier wesentlichen Arbeitsschritten darstellen: Geometrievermessung, Leitfähigkeitsprüfung, Plattenbeschriftung und Datenverarbeitung sowie Dokumentation.

 

Schritt 1: Geometrievermessung


Die Ermittlung der geometrischen Abmessungen erfolgt auf einem 35 Meter langen, exakt ausgerichteten Messtisch. Auf diesem werden die Aluminiumplatten mittel Lasertriangulation – eine elektronische Entfernungsmessung – berührungslos vermessen. Auf dem human machine interface (HMI) kann der Maschinenoperator die Länge, Breite, Rechtwinkeligkeit und andere relevanten Daten ablesen. Dabei ist zu beachten, dass gemäß der Werknorm für Plattenzuschnitte, EN 485-3, oder auch anderen internationalen vergleichbaren Standards Abmessungstoleranzen hinterlegt werden können.

 

Nach einer erfolgreichen geometrischen Vermessung ist nun die Überprüfung des Wärmebehandlungszustands mittels Leitfähigkeitsprüfung an der Reihe.

 

Schritt 2: Leitfähigkeitsprüfung


Nach der erfolgreichen Vermessung geht es um die Überprüfung des Wärmebehandlungszustandes. Zu diesem Zweck wird die physikalische Größe Leitfähigkeit herangezogen. Es gilt herauszufinden, ob und wie stark der elektrische Strom in der Aluminium-Platte fließt. Durch oszillierende Sonden werden die spezifischen Leitfähigkeitswerte an der Plattenoberseite und –unterseite ermittelt.

Bei dieser Messung können für jede einzelne Platte Programme eingesetzt werden, die auf internationale Standards und kundenspezifische Prüfvorschriften der Luftfahrindustrie Bezug nehmen.

 

Schritt 3: Plattenbeschriftung


Nach der Leitfähigkeitsmessung wird die Platte durch ein Beschriftungsportal befördert. Hier beschriften Tintenstrahlköpfe die Oberseite der Alu-Platten gemäß den Varianten der Normen ASTM B-666 beziehungsweise ASTM B-666 M-01 entsprechen. Am Ende dieser Anlage zeichnet ein installiertes Nadelsigniergerät die Ober- oder Stirnseite der Platte ab. Der Text kann je nach Vorschrift durch eine Kombination aus Plattenidentifikationsnummer, Datum und anderen Merkmalen generiert werden.

 

Schritt 4: Datenverarbeitung und Dokumentation


Von einem übergeordneten Level 3 System – Manufacturing Execution System, das die Führung, Lenkung, Steuerung oder Kontrolle der Produktion in Echtzeit ermöglicht – werden sämtliche relevanten Grunddaten, wie beispielsweise die Platten-ID und die dazugehörige Prüfvorschrift an die Anlage übermittelt. Im Gegenzug werden alle Informationen, wie Messdaten, Kalibrierdaten bis hin zu Beschriftungsoptionen auf dem HMI dargestellt, gesichert und an das Level 3 System übergeben. So wird eine lückenlose Echtzeitdokumentation des kompletten Prüfprozesses gewährleistet.  

 

 

 

 


DEEN