Kamerasystem zur Polarisationsbildgebung bei der CFK Prüfung
© Fraunhofer IIS
Kamerasystem zur Polarisationsbildgebung bei der CFK Prüfung
Detektion von Fehlstellen in verarbeiteten CFK-Komponenten
© Fraunhofer IIS

Automatisierte Inspektion von CFK-Werkstoffen

#

Die bis heute manuell durchgeführte Prüfung von Sichtcarbon-Produkten birgt entscheidende Nachteile: Defekte, wie bspw. Fehlstellen oder eine falsche Faserausrichtung werden aufgrund des mangelnden Kontrastes der Kohlefasern und der spiegelnden Oberfläche nur unzureichend erkannt. Da immer nur ein kleiner Teil eines CFK-Halbzeugs begutachtet wird, sind Zeitaufwand und Fehleranfälligkeit während der visuellen Inspektion entsprechend hoch.

Vollautomatisierte Class A-Inspektion in der Produktionslinie – unsere Spezialbildgebungslösung für Ihre Herausforderungen #

Die Inspektion der CFK-Oberflächen mithilfe von Polarisationskameras und patentierter Spezialbildgebung des Fraunhofer IIS bietet Ihnen entscheidende Vorteile

  • Automatisierte Visualisierung der Faserorientierung und möglicher Fehlstellen
  • Objektivierte Kennziffern für jedes CFK-Produkt mit dem Ziel, reproduzierbare Qualitätsstandards und –klassen zu definieren
  • Höherer Durchsatz und niedrigere Fehlerquote
  • Single-Shot Bildaufnahme bewegter Objekte, robust gegenüber Vibrationen und Bewegungsunschärfe
  • Inline Qualitätsprüfung großflächiger Sichtcarbon-Bauteile, ideal für komplex geformte Bauteile

Für das Mehr an Qualität in der CFK-Inspektion#

Unsere patentierte Spezialbildgebung basiert auf dem physikalischen Effekt, dass Kohlefasern unpolarisiertes Licht parallel zu ihrer jeweiligen Ausrichtung polarisieren: Durch die Messung des reflektierten Lichts kann man direkt auf die Faserrichtung schließen und potentielle Fehler in Carbon-Oberflächen automatisch detektieren und analysieren.

Polarisationsaufnahme in Falschfarben-Darstellung: Die Farbe zeigt dabei die Faserorientierung. Es ist klar zu erkennen, dass die Kohlefaserbündel Lücken aufweisen und die Lage darunter sichtbar ist.
© Fraunhofer IIS
Polarisationsaufnahme in Falschfarben-Darstellung: Die Farbe zeigt dabei die Faserorientierung. Es ist klar zu erkennen, dass die Kohlefaserbündel Lücken aufweisen und die Lage darunter sichtbar ist.
Das Farbenhistogramm gibt Auskunft über die auf der Probe vorhandenen Faserwinkel, die Winkel zwischen den beiden Faserrichtungen und ein Maß für die Gleichmäßigkeit.
© Fraunhofer IIS
Das Farbenhistogramm gibt Auskunft über die auf der Probe vorhandenen Faserwinkel, die Winkel zwischen den beiden Faserrichtungen und ein Maß für die Gleichmäßigkeit.
Kontrastverstärkte Darstellung der Faserausrichtung durch Polarisation: Erleichterte Identifikation der Bereiche, in denen die Fasern nicht korrekt ausgerichtet sind.
© Fraunhofer IIS
Kontrastverstärkte Darstellung der Faserausrichtung durch Polarisation: Erleichterte Identifikation der Bereiche, in denen die Fasern nicht korrekt ausgerichtet sind.

Qualitätskontrolle 4.0 – automatisierte 100% Inlineprüfung von Class A Oberflächen#

Wir arbeiten daran, die volldigitalisierte Inspektion der Oberflächenbeschaffenheit in der CFK-Produktion voranzutreiben und suchen daher Entwicklungspartner, die gemeinsam mit uns, die dazu notwendigen Voraussetzungen schaffen wollen

  • Senden Sie uns Ihre CFK-Musterteile zu, gerne untersuchen wir diese in unserem Speziallabor und diskutieren im Anschluss daran mit Ihnen die Ergebnisse
  • Gemeinsam entwickeln wir die richtigen Soft- und  Hardwarekomponenten für Ihren Bedarf
  • Testen Sie die Leistungsfähigkeit des geplanten Prototypen in einem Laborteststand

Unterstützen Sie uns dabei, die Qualitätskontrolle von CFK-Bauteilen entscheidend zu verbessern – wir freuen uns auf Ihren Anruf oder Email!  

Flyer

Polarisationsbildgebung zur Qualitätskontrolle in der CFK-Produktion

Beitrag auf VisionSystemsDesign

Researchers deploy polarization camera for carbon fiber inspection