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Maschinenbauer bringen Schmiedevorgang unter Kontrolle
Das Schmieden ist eine Fertigungstechnik, die aus dem modernen Maschinenbau nicht mehr wegzudenken ist, besonders da mit diesem Verfahren schnell große Stückzahlen von Produkten hergestellt werden können. Den Hammer des Schmieds haben seit langem gewaltige Maschinen abgelöst, die mit ungeheurer Kraft Metall in die gewünschte Form bringen. Mit dem Ziel, auch beim Schmieden eine konstant hohe Qualität zu erzielen und die Produktion von mangelhaften Ausschußteilen zu verhindern, forschen Maschinenbauer um Professor Dr.-Ing. Eckart Doege am Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen der Universität Hannover. Ihre Arbeit ist Bestandteil des Sonderforschungsbereiches "Prozeßintegrierte Qualitätsprüfung mit Qualitätsinformationssystem für metallische Bauteile des Maschinenbaus", den die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) seit 1986 fördert. Das Forschungsvorhaben geht jetzt in seine letzte dreijährige Förderungsphase.
Ob Waschmaschinen, Flugzeuge oder Automobile - der Bedarf der Industrie an metallischen Bauteilen ist riesengroß. Beim industriellen Schmieden werden diese Teile zunehmend automatisch in rascher Folge produziert. In Bruchteilen einer Sekunde wird aus einem groben Stück Metall ein Zahnrad, eine Pleuelstange oder eine Welle. Die Automatisierung und Massenproduktion bringt aber auch Probleme mit sich, wenn es um die Qualität der Produkte geht. Im Zeitalter der sogenannten ISO 9000f-Zertifizierung von Betrieben ist aber "Qualität" ein Schlüsselbegriff. Für die deutsche Maschinenbauindustrie sind die Qualität ihrer Produkte und die mit dem Markenzeichen "Made in Germany" verbundenen Erwartungen von existentieller Bedeutung im internationalen Wettbewerb.
Die Wissenschaftler fanden, daß sich aus einer Reihe meßbarer Rahmengrößen des Schmiedevorgangs die Qualität des entstehenden Bauteils bestimmen läßt. Mittels moderner Technik erfassen die Forscher allerlei Meßwerte: Bevor das "Rohteil" genannte Metallstück in die gewünschte Form gebracht wird, mißt eine elektronische Waage sein Gewicht. Die im Augenblick des Umformens wirkende Kraft bestimmt eine Kraftmeßdose. Hydraulisch preßt ein "Ausstoßer" dann das fertige Bauteil aus der Form, dem "Gesenk", mit einer bestimmten Kraft, die ein Piezoquarzsensor festhält, während Thermoelemente die Temperaturen des Werkzeugs und ein Pyrometer die des Bauteils erfassen.
"Es ist allgemein in der Technik ein großes Problem, aus Meßwerten auf die Qualitätsmerkmale eines Bauteils zu schließen", erklärt Professor Doege die Crux des Forschungsprojektes. Der Lösung des Problems beim Präzisionsschmieden kamen die Hannoveraner durch den Einsatz Boulescher Mathematik auf die Spur: Sie verketteten eine Reihe von empirisch bestimmten "wenn-dann"-Regeln miteinander. Die beim Schmiedevorgang gewonnenen Daten wertet ein Computer aus. Das "Gedächtnis" des Qualitätsprüfungssystems ist eine Datenbank, in der die Sollwerte und Toleranzgrenzen der gemessenen Merkmale gespeichert sind.
In weiteren Arbeiten wollen die Hannoveraner nun die Qualitätsprüfung des Schmiedeverfahrens vollständig automatisieren: Produktionsfehler sollen von einem ausgeklügelten Computer-Diagnosesystem nicht nur automatisch erkannt, sondern bereits vor ihrem Auftreten vermieden werden. Denn beim Schmieden treten vor allem Fehler auf, die sich nach und nach als Trend entwickeln.
Doeges Projekt ist Teil des Sonderforschungsbereiches "Prozeßintegrierte Qualitätsprüfung mit Qualitätsinformationssystem für metallische Bauteile des Maschinenbaus", in dem Wissenschaftler aus Hannover,Braunschweig und Bremen zusammenarbeiten. Kürzlich bewilligte die Deutsche Forschungsgemeinschaft die fünfte und letzte Förderungsphase des Sonderforschungsbereichs. In Sonderforschungsbereichen fördert die DFG Wissenschafter, die langfristig ein fächerübergreifendes Forschungsprogramm bearbeiten.
http://www.dfg.de/aktuell/pressemitteilungen/presse_1998_29_lang.html
Automatisierte Anlage zum Präzisionsschmieden von Zahnrädern.
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Weitere Informationen zu dieser Mitteilung finden Sie auf der WWW-Seite http://www.dfg.de/aktuell/pressemitteilungen/presse_1998_29_lang.html
Criteria of this press release:
Information technology, Mechanical engineering
transregional, national
Research projects
German
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