Sensorik für die Metallumformung

Sensorisches Tiefziehwerkzeug
© Fraunhofer WKI, Manuela Lingnau
Sensorisches Tiefziehwerkzeug.

Herausforderung 

Um global wettbewerbsfähig zu bleiben, benötigen Hersteller ein tieferes Verständnis für die In-Situ- und Echtzeit-Erfassung von Prozessdaten. Zum Beispiel sind Parameter wie Temperatur und Druck wichtig für Qualität und Optimierung. Das CORNET-Projekt SensoFut bietet die Antwort auf die Erfassung dieser Daten mittels einer Sensorbeschichtung, die kontinuierlich Informationen erfassen kann.

Lösung 

Das Fraunhofer IST hat in diesem Projekt ein multisensorisches Dünnschichtsystem entwickelt, das direkt auf die Oberfläche von Werkzeugen und modulare Einsätze aufgebracht wird. Es handelt sich um ein Mehrschichtsystem, das neben der lokalen Kraft- und Druckmessung auf komplex geformten Oberflächen auch eine lokale Temperaturmessung in verschiedenen Bereichen des Bauteils ermöglicht und eine hohe Verschleißfestigkeit aufweist. 

Mehrwert 

Die sensorischen Werkzeuge zum Tiefziehen und Biegen wurden in Maschinen am Fraunhofer IWU integriert. Sie messen Druck- und Temperaturverteilungen im Kontakt mit dem umzuformenden Blech während des Umformprozesses. So lassen sich z. B. Risse und Falten im tiefgezogenen Material vermeiden.

Weitere Informationen

 

Publikation

Saskia Biehl, Christian Rumposch, Nancy Paetsch, Günter Bräuer, Dieter Weise, Peter Scholz, Dirk Landgrebe

Multifunctional thin film sensor system as monitoring system in production.

In: Microsystem Technologies (2016), Volume 22, pages 1757–1765.

Förderhinweis

Die beschriebenen Ergebnisse wurden innerhalb des Projekts SensoFut (Sensorized Future – Sensing of temperature and pressure in harsh environments) erzielt, an dem das Fraunhofer IST gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU und der belgischen Forschungsvereinigung Sirris gearbeitet hat. SensoFut wurde im 13. Cornet Call (Collective Research Networking) durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) und der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) gefördert.

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie