Innovative Sensoreinsätze für die Überwachung von Produktionsprozessen

Sensoreinsatz Querkeilwalzen
© Fraunhofer IST, Ulrike Balhorn
Mit Dünnschichtsensorik beschichteter Sensoreinsatz.
Das 9. und 12. Ziel für nachhaltige Entwicklung der UN: Industrie, Innovation und Infrastruktur und verantwortungsvoller Konsum und Produktion.

Herausforderung 

Die Integration von Sensoren beim Querkeilwalzen stellt sich durch hohe Prozesskräfte, kurze Zykluszeiten und verschmutzte Umgebung als schwierig dar, sodass Prozessdaten oftmals nur eingeschränkt erfasst werden. Für den Einsatz von Dünnschichtsensorik müssen daher innovative Sensoreinsätze entwickelt werden, um Messdaten zur exakten Steuerung des Produktionsprozesses zu ermitteln.

Lösung 

Dank der Erfassung von Messgrößen wie Temperatur oder Druck direkt an der Oberfläche von hochbelasteten Werkzeugen während eines Herstellungs- oder Bearbeitungsprozesses können Werkzeugverschleißprozesse besser verstanden und unerwartete Schwankungen kurzfristig erkannt werden. Die Messung direkt während des Prozesses ist dabei im Vergleich zu herkömmlichen Messmethoden wie der Pyrometrie deutlich präziser und ermöglicht eine genaue Erfassung des zeitlichen Verlaufs der Parameter.

Mehrwert 

Die Dünnschichtsensoren sind verschleißfest und können auch in hochbelasteten Bereichen sowie auf komplex geformten Oberflächen Messdaten erfassen. Die Technologie lässt sich für eine Vielzahl weiterer Produktionsprozesse wie beispielsweise die Warm- und Kaltumformung oder das Kunststoffspritzgießen nutzen und liefert eine wichtige Datenbasis für die Digitalisierung von Produktionsprozessen.

Weitere Informationen

 

Publikation

Anna Schott, Martin Rekowski, K. Grötzinger, B .Ehrbrecht, Christoph HerrmannT

Development of thin-film sensors for data acquisition in cold forging tools

In: Production at the Leading Edge of Technology 2022 (Conference paper)

DOI: 10.1007/978-3-031-18318-8_7

 

Publikation

Karl Christoph Grötzinger, Anna Schott, Martin Rekowski, Bernd Ehrbrecht

Analysis of tool heating in cold forging using thin-film sensors

Conference paper: Material Forming (April 2023)

DOI: 10.21741/9781644902479-218

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