Automatisierte optische Haftungsprüfung von 2K-verklebten Spoilern
- TENTA VISION
- 7. Juli
- 2 Min. Lesezeit
Aktualisiert: 8. Juli
Gemeinsame Vorstellung mit Automatisierungspartner RAMPF Production Systems auf den Bremer Klebtagen
Kunststoffbauteile wie Spoiler sind heute essenzieller Bestandteil vieler Fahrzeugkonzepte. Die Qualität der Klebeverbindungen ist sicherheitsrelevant und nur mit hohem Aufwand überprüfbar.
Gemeinsam mit RAMPF Production Systems wurde eine automatisierte optische Lösung entwickelt, welche die Haftung zwischen den beiden Fügepartnern prüft. Sichtbar wird, wo der Klebstoff hält – und wo nicht.
Gezeigt wird der Cobot-geführte Sensorkopf, welcher in 3 Scans a 400 mm x 300 mm Prüffläche die relevante geklebte Fläche des Kunststoffspoilers prüft. Der Spoiler ist 2-teillig, bestehend aus einer lackierten (aufliegend) und einer unlackierten Schale. Sie sind jeweils ca. 4 mm dick. Je Scanfläche betrachtet der Sensor kurzzeitig die Nanoverformung des Spoilers, während dieser oberflächlich mittels optischer Anregung um ca. 2 K erwärmt wird. Der Aufbau und das Verfahren entsprechen dem aktuell umgesetzten end-of-line Prüfkonzept (EOL). Die in-line Anwendung bei kürzerer Prüftaktzeit wird stattdessen mit robotergeführtem Spoiler und gleichzeitigem 3-Sensor-Schuss realisiert.
Den vollständigen, gemeinsamen Vortrag von RAMPF und TENTA auf den Bremer Klebtagen 2025, (Organisation Fraunhofer IFAM und ISGATEC) können Sie unten herunterladen.
Die Erwärmung stresst das ganze Bauteil, denn die wärmere Schale möchte sich ausdehnen, wird jedoch durch die verbundene kalte Schale gehemmt. Es resultiert eine Nano-Aufwölbung des Spoilers, insbesondere eine Biegung um dessen Längsachse.
Die warme Schale zieht somit an den Kleberaupen. Wo die Haftung der beiden Partner vermindert ist, beispielsweise durch Öl-Kontamination, kann die warme Schale sich stärker ausdehnen. Ein Klebefehler fällt durch die hochauflösende TENTA Sensitivität schon ab 1 Mikrometer anomaler Dehnung auf.
Da die Softwareauswertung auf relative Verformungsüberhöhungen achtet, spielt das Gesamtverhalten des Prüfteils eine stark untergeordnete Rolle. D. h. geometrische, werkstoffspezifische und strukturelle Gegebenheiten sind bei der Haftungsprüfung nahezu irrelevant.
Nach der Echtzeit-Weiterverrechnung der Bilder können Verformungsanomalien unmittelbar dargestellt und Klebefehler identifiziert werden. Die Fotoanalyse ermöglicht eine Lokalisierung und laterale Quantifizierung der Fehler (z. B. in cm²) sowie eine prozentuale Erfassung der Klebeflächen (z. B. nominal 85 % intakt, 15 % fehlerhaft). Die Haftungsminderung durch verschiedene Fehlerarten wird hier zunächst zweifarbig unterschieden (rot: keine Haftung; gelb: verminderte Haftung). Eine genaue Quantifizierung wird in weiteren Untersuchungen erprobt.
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