Automatische Lochaufweitungsprüfung bei SZFG

Die Anforderungen an Bauteile im Fahrzeugbau steigen stetig. Die Salzgitter Flachstahl hat sich diesen steigenden Ansprüchen gestellt und den Lochaufweitversuch als serienbegleitende Prüfung etabliert. Die verbreitetste Methode zur Messung der Lochaufweitung ist die ISO 16630. Dabei wird ein Loch durch einen konischen Stempel aufgeweitet, bis ein Riss entsteht. Die Lochaufweitung (HER: Hole Expansion Ratio) ist das Verhältnis der Änderung des Durchmessers im Vergleich zum Ausgangsloch. Bei einer Lochaufweitung von 60% ist das Loch bis zum Riss 60% größer geworden.

Die aktuelle Version der ISO hat das Abbruchkriterium (Riss) neu definiert. Der Versuch muss gestoppt werden, wenn der Riss eine Breite von 0,1 mm erreicht. Dies ist mit einem manuellen Versuchsabbruch nicht mehr zu gewährleisten. Zusätzlich sind auch die Kundenforderungen bezüglich der Gewährleistung des HER bei Lieferungen der Salzgitter Flachstahl gestiegen, was die manuellen Kapazitäten, die serienbegleitende Prüfung zeitnah sicherzustellen, an ihre Grenzen stößt.

In diesem Umfeld fiel die Entscheidung, eine automatische Lochaufweitmaschine zu installieren, die aus zwei separaten Anlagenteilen besteht: der Schneidpresse und der Lochaufweitungsanlage. In der Schneidpresse werden gleichzeitig alle Löcher für die nachfolgende Lochaufweitung gestanzt. Der Schneidprozess wird automatisiert gesteuert und überwacht. In der Lochaufweitmaschine werden die Löcher der Platine einzeln bis zur Rissentstehung aufgeweitet und ausgewertet. Die Platinen werden dazu aus einem Magazin automatisch in die Lochaufweitpresse transferiert und positioniert. Währenddessen erfolgt eine Plausibilitätsprüfung, um unbekannte bzw. unplausible Platinen auszuschleusen.

Über eine Bilderfassung mit automatisierter Risserkennung wird anschließend geprüft. Die Software dazu wurde in Kooperation mit der Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH programmiert, was eine bedienerunabhängige Messung ermöglicht und damit die Fehlermöglichkeiten verringert. Im November 2019 wurde die Lochaufweitmaschine mit einem Kundenevent eingeweiht, bei dem ausgewählte Kunden die Möglichkeit hatten, sich vor Ort von der Innovationskraft der Salzgitter Flachstahl zu überzeugen und die neue Lochaufweitmaschine ausführlich zu begutachten.