Wärmesensorik

Wärmebildkamera von Optris optimiert Serienproduktion

| Autor / Redakteur: Dipl.-Phys. Thomas Ullrich / Jens Scheiner

Die kompakten Wärmebildkameras der Serie Optris PI sind flexibel und OEM-tauglich.
Die kompakten Wärmebildkameras der Serie Optris PI sind flexibel und OEM-tauglich. (Foto: Optris)

Mit dem Einsatz der Optris PI Wärmebildkamera optimiert die Firma HBW-Gubesch aus der Nähe von Nürnberg die Serienproduktion von Automotive-Exterieur-Teilen. Konstante Temperaturprofile während des Thermoformprozesses sichern eine hohe Qualität der Bauteile.

Die Firmengruppe HBW-Gubesch ist ein mittelständischer Full-Service-Provider und Bauteilentwickler auf der Basis innovativer Spritzguss- und Thermoformtechnologien. Durch einen eigenen Werkzeug- und Formenbau, Spritzguss inklusive Montage sowie eigene Entwickler und Konstrukteure deckt das Unternehmen die komplette Prozesskette aus einer Hand ab.

Der mittelständische Betrieb entwickelt und produziert Kunststoffteile und Baugruppen, unter anderem für die Automobilindustrie. Weiter gehören technische Teile für Konsumgüter, Kunststoffe für die Medizintechnik, Lichtleiter sowie Verpackungslösungen zum Angebotsspektrum. Ein renommierter Automobilhersteller hat die Firma seit Jahren mit der Produktion von Leichtbauabdeckungen (Automotive Exterieur) beauftragt.

Die für den Tiefziehprozess der Teile benötigten Faserverbundplatten haben eine Dicke von 3,3 bis 3,7 mm und sind mit Glasfaser verstärkt. Bevor sich die Kunststoffplatten zu Verkleidungsteilen formen lassen, müssen sie erwärmt werden. Dies geschieht durch Ober- und Unterheizungen in einem Strahlerfeld der Thermoformmaschine. Nach dem Erwärmen verpresst die Maschine die Faserverbundplatten in der Form des Verkleidungsteils und kühlt sie anschließend ab. Die Handhabungszeit zwischen Erwärmung und Umformung ist dabei minimiert. Durch den Umformvorgang findet zeitgleich ein Anformen von funktionellen Gruppen (z. B. Lufteinlassdüsen) statt. In einem weiteren Schritt beschneidet ein Laser das Verkleidungsteil und bringt es in Form. Danach gelangt es für die Montage zum Endkunden. In der Vorserienproduktion war für HBW-Gubesch das Hauptziel die Prozessoptimierung, welche z. B. darin lag, eine stabile Serienproduktion, eine verbesserte Zykluszeit und eine minimale Fehlproduktion sicherzustellen.

Konstante Temperatur

Während der Vorserienproduktion kam es zu gelegentlichen Verbrennungen an den Verkleidungsteilen aufgrund zu hoher Temperatureinstellungen oder zu Faltenbildungen durch ein zu niedriges Temperaturprofil. Eine konstante Temperaturüberwachung zum Einstellen und Nachregeln der Strahler stellte hier die größte Herausforderung für den Prozess dar. „Der anfängliche Einsatz eines Pyrometers auf jeder Seite erwies sich als ineffizient, da die Temperaturen über den ganzen Materialzuschnitt zu sehr schwankten. Die Überlegung, mehrere Pyrometer in einer Linie einzusetzen, wurde ebenfalls in Betracht gezogen. Aber auch hier war es schwierig, eine genaue Durchschnittstemperatur zu ermitteln“, erklären die Entwickler von HBW-Gubesch.

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