|
7725 |
|
Monday, September 11, 2023, Mailand 3:00 PM Kleben - Mischverbindungen und Qualitätssicherung |
|
Die ECT-Tomographie als Verfahren zur kontinuierlichen Inline-Überwachung der Homogenität von Klebstoffen und Vergussmassen |
|
Heinrich Kordy* / Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM, Deutschland Sascha Voß / Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM, Deutschland |
|
Die Verwendung von zweikomponentigen Klebstoffen (2K-Klebstoffen) setzt sich in immer mehr industriellen Anwendungsfeldern durch. Bislang ist es nicht möglich, geklebte Bauteile völlig zerstörungsfrei zu prüfen. Daher ist bei der Fügetechnik „Kleben“ im Sinne der Qualitätssicherung eine konsequente Überwachung und Dokumentation der Prozessschritte entscheidend. Um die Qualität einer Verklebung kontinuierlich sicherstellen zu können, müssen die qualitätsbeeinflussenden Kriterien der gesamten klebtechnischen Prozesskette betrachtet werden. Hierzu zählt bei zweikomponentigen Klebstoffsystemen insbesondere das Mischen. Beim Einsatz von 2K-Klebstoffen ist es unerlässlich, das Klebstoffsystem vor dem Fügen gleichmäßig, im richtigen Mischungsverhältnis und luftblasenfrei zu vermischen. Mischfehler können sich direkt auf die Qualität des geklebten Produktes auswirken. Eine neue Möglichkeit zur Qualitätssicherung in der Klebstoffverarbeitung ist die elektrische Kapazitätstomografie (ECT). Im Rahmen des Forschungsvorhabens „InlineDoseControl“ wurde eine für die Klebtechnik neuartige Methode untersucht, welche die Inline-Überwachung der Homogenität von 2K-Klebstoffen unmittelbar vor dem Klebstoffauftrag ermöglicht. Unter einem homogen gemischten Klebstoff wird verstanden, dass diese blasenfrei, im richtigen Mischungsverhältnis und vollständig durchmischt ist. Diese Überwachung wird mit der elektrischen Kapazitätstomografie (ECT) realisiert. Die elektrische Kapazitätstomografie ist eine nicht-invasive Methode, mithilfe derer die Materialverteilung zweier Komponenten über den Querschnitt eines Messvolumens ermittelt wird. Diese wird über Kapazitätsmessungen zwischen mehreren Elektroden nach dem Prinzip des Zweiplattenkondensators ermittelt. Aus den Kapazitätsmesswerten kann anschließend die Permittivitätsverteilung des im Sensor befindlichen Gemisches rekonstruiert werden. Die Ergebnisse wird zumeist als Pixelbild dargestellt, wovon bei dem vom Fraunhofer IFAM verwendeten System 812 Pixel das Messvolumen repräsentieren. Jedem Pixel ist ein individueller Permittivitätswert zugeordnet. Die Verteilung der Permittivitäten spiegelt die Mischungsgüte, der Mittelwert über alle Pixel das Mischungsverhältnis wieder. |