Körperschallsensorik: Qass IM Optimizer 4D

In der zerspanenden Industrie gehört die Körperschallsensorik zum Stand der Technik. Körperschallsensoren kommen beispielsweise beim Fräsen, Drehen oder Bohren zum Einsatz. Bei der Bearbeitung von zerspanbaren Werkstoffen entstehen mechanische Schwingungen ähnlich seismischer Wellen, die durch Werkstück und Werkzeug laufen. Sie werden gemessen, verstärkt und in einem Prozessbild festgehalten, das es gestattet, den Arbeitsvorgang zu überwachen.


Prozessüberwachung mittels Körperschall

Quass Optimizer

Betrachtet man einen Zerspanungsvorgang unter dem Mikroskop und in Zeitlupe, passiert folgendes: Eine Schneide reißt kleinste Kristallite aus dem Werkstoff; eine dadurch ausgelöste Kaskade von Mikrorissen sendet hochfrequente Impulse durch Werkstück und Werkzeug. Diese Druckwellen regen über die Spannvorrichtung oder das Werkzeug auch die Maschinenteile zu Schwingungen an, wo sie von einem Körperschallsensor, dem Optimizer 4D von Qass, detektiert werden. Ihre Darstellung erfolgt in dreidimensionalen, hochauflösenden Prozessbildern, welche die Intensität der Schwingung in Frequenz und Zeit abbilden.

Diese Prozessbilder sind so spezifisch, dass sie wie ein akustischer Fingerabdruck funktionieren. Eine Mustererkennung identifiziert Unterschiede bei weiteren Messungen. Weichen die Prozessbilder voneinander ab, zeigt das eine Veränderung im Produktionsprozess an. Auf diese Weise können Sie sämtliche Material- und Prozesseigenschaften visualisieren und einen Blick ins Innere der Zerspanung, hinein in Bohrungen und unter Kühlflüssigkeiten werfen.


Übertragung auf die Kunststofftechnik und Spritzgießproduktion

Die Zerspanung als Bearbeitungsmethode ist ein kontrollierter Verschleißprozess, deshalb haben wir die Körperschallsensorik auf die Kunststofftechnik übertragen.

An Spritzgießwerkzeugen gilt es, Verschleiß zu vermeiden bzw. zu minimieren und hier kommen die Vorteile des Sensors – hier: der Qass IM Optimizer 4D – zum Tragen: Die bewegten Elemente des Spritzgießwerkzeugs senden während des Produktionsprozess ständig Impulse aus. Der Qass IM Optimizer 4D detektiert und verstärkt die für diesen Prozess relevanten Frequenzen. Läuft dabei etwas nicht rund, zeigt sich das in einem veränderten Muster im Prozessbild. Der Sensor ermöglicht damit eine Aussage über den Zustand Ihres Werkzeugs, die Stabilität des Ablaufs und macht das Spritzgießen der Optimierung zugänglich, wo dies vorher nicht möglich war.

Neben einer vollautomatischen Prozessüberwachung können Sie den Qass IM Optimizer 4D auch als Expertensystem einsetzen und darüber optimale Prozessparameter ermitteln.