Wie können Automatisierer KI-Modelle intuitiv entwickeln und in die Steuerung integrieren? Wie lässt sich überschüssige Energie im Antriebsverbund wieder...
In der Industrie finden mit Holz, Kunststoff, Metall, Glas, Gummi und vielen weiteren Materialien sehr unterschiedliche Werkstoffe ihre Anwendung. Darüber hinaus werden sie auch noch sortenrein, also beispielsweise Kunststoff mit Kunststoff, oder sortenfremd mittels unterschiedlicher Klebetechniken miteinander verbunden. Das Kleben kann gegenüber herkömmlichen Fügeverfahren große Vorteile bieten:
- Die Werkstücke werden nicht erwärmt, wodurch unter anderem die Gefügestruktur und die mechanischen Eigenschaften der Werkstücke unverändert bleiben.
- An den Verbindungselementen entstehen keine Spannungsspitzen.
- Große Verbindungsflächen können vergleichsweise einfach gefügt werden.
- Der Klebstoff dient gleichzeitig der Dichtung.
Beim Kleben von Bauteilen unterschiedlicher Materialien gehört der Härtungsprozess zu den wichtigsten Prozessschritten. Er bindet Kapital, ist zeitaufwendig und entscheidet nicht zuletzt über die Qualität des zusammengefügten Produkts. Allgemein werden Verbindungskonstruktionen in der Fahrzeug- und Weißwaren-Industrie als auch im klassischen Maschinenbau mehr und mehr auf das Kleben ausgerichtet. Dadurch können Durchlaufzeiten verringert, Festigkeiten erhöht und die Qualität gesichert werden.
DasCOD-Verfahren
Bei einem neuartigen Verfahren von Vulkan, dem Curing on Demand (COD), wird die Temperatur des Klebstoffes mittels eines Infrarot-Thermometers von Optris kontrolliert und dann über individuell eingestellte Infrarotstrahler optimiert. Da die Bauteile beim Fügeprozess einfach in einem Spannwerkzeug befestigt werden können, ist es möglich, den Spannrahmen direkt unter den COD-Aufbau zu fahren – wobei der gewünschte Effekt bei entsprechender Auslegung der Spannrahmen sehr einfach erreicht wird. Bei komplexen Werkzeugen können die COD-Einheiten auch an der Trennebene zwischen Werkzeugoberteil und -unterteil umlaufend angebracht werden. Darüber hinaus sind bessere Ergebnisse möglich, wenn einzelne Werkzeugsegmente , die mit COD-Einheiten bestückt sind, umlaufend an der zu fixierenden Klebelinie integriert werden. Die Wirkung wird zudem auch dann verstärkt, wenn die Bestrahlung der Klebestelle beidseitig von oben und unten erfolgt.
Das zur berührungslosen Überwachung der Temperatur eingesetzte Infrarot-Thermometer der Kompaktserie Optris CT – kombiniert mit elektronischen PID-Temperaturreglern – taktet und pulsiert die Infrarotstrahler temperaturgenau in errechneten Frequenzen und bringt die Energie werkstückschonend in einer optimalen Leistungsdichte in die Klebstoffe ein. Optris-Laserpointer lassen sich für die Visualisierung der Strahlermittelachse separat zuschalten und können die Prozesse zusätzlich optimieren. Die Kombination der verschiedenen Komponenten des Regelsystems COD und deren Parameter ermöglichen eine optimale Genauigkeit, Temperaturverteilung sowie Energieeindringtiefe. Die Heizleistung des Infrarotstrahlers, die Wellenlänge sowie die Oberflächentemperatur lassen sich dafür aufeinander abstimmen und anpassen.
Energie zielgerichtet, rasch und berührungslos Einbringen
Die Temperatur ist eine der wichtigsten physikalischen Größen des Klebens. Ist sie zu niedrig, wird der Klebstoff spröde. Ist sie zu hoch, erweicht der Stoff oder kann sogar schmelzen beziehungsweise degradieren. Die zielgerichtete, rasche und berührungslose Einbringung von Energie ins Bauteil schont den Klebstoff. Es ist zudem nachgewiesenermaßen möglich, auch bereits oberflächenlackierte Bauteile – unabhängig von der Farbe – so zu bestrahlen, dass die Klebestelle mit der eingebrachten Wärmeenergie innerhalb kürzester Zeit beschleunigt wird, ohne dass die lackierte Oberfläche einen Schaden davonträgt.
Durch die Nutzung der unterschiedlichen Wellenlängen eines Infrarotstrahlers kann das Klebemittel außerdem durch die Bauteile hindurch temperiert werden. Kurzwellige Strahlung dringt dabei tief in massive Materialien ein und sorgt für eine gleichmäßige Durchwärmung. Infrarotstrahlung bietet darüber hinaus die Fähigkeit, hohe Energiemengen in kurzer Zeit zu übertragen und kann auf Werkstücke und Fertigungsschritte abgestimmt werden. Gezielt angebrachte Reflektoren bündeln die Energie dann exakt auf die gewünschte Einheit, während die Anlage und die Umgebung kühl bleiben. ik
Details zu den Infrarot-Thermometern von Optris:
http://hier.pro/RGTbR
