Spektrum An early detection of defects in forging processes offers economic benefits. For example, workpieces that are forged incorrectly can be discharged from the process chain immediately and thus do not cause additional process costs, i. e. in a subsequent heat treatment. The development of a novel process monitoring using electrical current allows the identification of forging defects and underfillings. 54 SchmiedeJOURNAL September 2013 Monitoring Forging Processes by Use of Electric Current Eine verlässliche, prozessintegrierte Erkennung von Prozess- und Werkstückqualität ist aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten vorteilhaft. In der Vergangenheit wurden viele verschiedene Konzepte entwickelt, um die Qualität von Prozess und Werkstück innerhalb eines Schmiedeprozesses zu bestimmen. Doege entwickelte ein System, welches mit optoelektrischen Sensoren Schmiedeprozesse, Schmiedewerkzeuge und Bauteileigenschaften analysiert Doe92. Die Untersuchungen wurden an Maschinen durchgeführt und die Qualität konnte nur indirekt bestimmt werden. Behrens hat ein Messwerterfassungs- und -diagnosesystem in einen automatisierten Präzisionsschmiedeprozess integriert Beh97. Dieses System kann über die Analyse relevanter Überwachung von Schmiedeprozessen mit elektrischem Strom Dipl.-Wirt.-Ing. Andreas Krause, Dipl.-Ing. Jan Langner, Dipl.-Ing. (FH) Matthias Nemitz M. Eng., Prof. Dr.-Ing. Bernd-Arno Behrens, Hannover und Steffen Regber, Witten Prozessparameter Rückschlüsse auf die Qualität der geschmiedeten Bauteile geben. Fehlerhafte Bauteile können somit aussortiert werden, jedoch konnte keine unmittelbare Aussage über die Formfüllung gegeben werden. Die Analyse von akustischen Emissionen führte Kong durch Kon02. Dieses System ist in der Lage, die Lebensdauer von Umformwerkzeugen zu bestimmen, aber nur in der Kaltumformung anwendbar. Prinzip der Überwachung mit elektrischem Strom Im Projekt „Intelligente Schmiedewerkzeuge zur Fehlerreduktion in der Massivumformung“ hat das Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH (IPH) zwei unterschiedliche Arten der Prozessüberwachung mit Hilfe von elektrischem Strom untersucht. Zum einen wurde das von Wesnigk Wes04 vorgestellte Konzept zur Umsetzung einer Fehleridentifikation genutzt, mit der beispielsweise Einlegefehler oder eine falsche Pressenkinematik erkannt werden können Kra12a, Kra12b. Zum anderen wurde eine Formfüllungsidentifikation entwickelt, die in einem bestimmten Bereich des Gesenks überwacht, ob das Schmiedestück Kontakt zum Gesenk hat. Beide Systeme arbeiten nach einem ähnlichen Prinzip: Zur Umsetzung der Fehleridentifikation wird das Obergesenk elektrisch zum Pressenrahmen isoliert und eine Spannung zwischen Unter- und Obergesenk angelegt. Die Eine frühzeitige Erkennung von Fehlern im Schmiedeprozess bietet wirtschaftliche Vorteile. Einerseits ermöglicht dies die sofortige Optimierung des Prozesses, andererseits können beispielsweise fehlerhafte Schmiedestücke aus der weiteren Prozesskette ausgeschleust werden und verursachen keine Kosten in den nachgelagerten Prozessen wie etwa in einer anschließenden Wärmebehandlung. Die Entwicklung einer neuartigen Prozessüberwachung mittels elektrischen Stroms ermöglicht die Identifikation von Schmiedefehlern und mangelnder Formfüllung.
2013-09-Schmiede-Journal
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