Qualitätssicherung bei der Herstellung von Kunststoffmedienleitungen mittels der innovativen Wasserinjektionstechnik: Abschlussbericht. Laufzeit: 01.02.2006 - 31.03.2010
(Deutsch)
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Die Wasserinjektionstechnik (WIT) ist ein innovatives Verfahren zur Herstellung polymerer Hohlkörper im Spritzgießprozess. Eine große Herausforderung besteht jedoch bei funktionellen Hohlräumen wie Medienleitungen in der Sicherstellung einer fehlerfreien und reproduzierbaren Hohlraumausbildung. In diesem BMBF-Projekt wurden am Beispiel eines Kfz-Kühlwasserrohres unterschiedliche Prüfinstrumente bezüglich ihrer Möglichkeiten der Qualitäts- und Prozessüberwachung untersucht und bewertet. Weiterhin wurden die Rohre unterschiedlichen Bauteilprüfungen unterzogen. Das Ziel war die Ermittlung allgemeingültiger praxisgerechter Prüfkriterien. Um die Möglichkeiten der Prozessüberwachung systematisch untersuchen zu können, ist in dem Forschungsvorhaben von den Projektpartnern A. Schulman GmbH, Kerpen, Staatliche Materialprüfungsanstalt (MPA) Darmstadt, PME fluidtec GmbH, Kappel-Grafenhausen, Polytec Automotive GmbH & Co. KG, Idstein und dem Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV), Aachen ein seriennaher WIT-Prozess realisiert und ein entsprechendes Mess- und Prüfsystem konzipiert und aufgebaut worden. Im Bereich der Prozessüberwachung wurden die Ultraschall-Überwachung und die Infrarotthermographie eingesetzt. Darüber hinaus wurden WIT-spezifische Prozessgrößen online erfasst. Die mit dieser Prüftechnik durchgeführten Versuchsreihen belegten deren Tauglichkeit bezüglich der Qualitätssicherung. Die Ultraschallmessung ist sehr gut zur Online-Überwachung lokaler Restwanddicken geeignet. Die Implementierung in ein Prozessüberwachungssystem ist vergleichsweise einfach, jedoch muss zunächst die Korrelation zwischen Ultraschalllaufzeit und Restwanddicke durchgeführt werden. Die Infrarotthermographie hat sich als taugliches Instrument zur Inline-Bauteilcharakterisierung erwiesen. Eine vollständige Online-Qualitätskontrolle der Bauteile alleine anhand des Verlaufs der Prozessgrößen war nicht möglich, jedoch kann die Überwachung der Prozessgrößen bzw. die Bildung von Prozesskennwerten helfen, Prozessstörungen in der Serienfertigung frühzeitig zu erkennen und zu beheben.
Qualitätssicherung bei der Herstellung von Kunststoffmedienleitungen mittels der innovativen Wasserinjektionstechnik: Abschlussbericht. Laufzeit: 01.02.2006 - 31.03.2010