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Einsatz der Infrarotthermografie beim zerstörungsfreien Prüfen der Qualität von kunststoffbasierten Fügeverbindungen

Als praktikable Technologien beim Fügen von Kunststoffen und Materialmixen haben sich u. a. Kleben und Siegeln etabliert. So fördern beispielsweise die für das Kleben typischen großen Kontaktflächen die Festigkeit großformatiger dünner Leichtbau-Verbunde. In der Folge können dort Komponenten mit geringerer Wandstärke und damit niedrigerem Gewicht verbaut werden. Gleichzeitig bedeutet der Griff zu Klebstoffen und Klebebändern einen Gewinn an technologischer Flexibilität. Beide lassen sich manuell und automatisiert verarbeiten. Das öffnet sowohl der Fertigung von Einzelstücken als auch der Serienproduktion neue Möglichkeiten.

Kamerasortiment der InfraTec GmbH © Kamerasortiment der InfraTec

Fehler erkennen und exakt lokalisieren
Bereits seit Jahren wird die Infrarotthermografie beim Kleben und Siegeln zur Überwachung und Steuerung technologischer Parameter wie Geometrie des Kleberauftrages, Klebertemperatur und Fügeteiltemperatur sowie Aushärtetemperatur eingesetzt.

Thermografische Überprüfung des Abkühlungsverlaufes eines Kunststoffformteils. © InfraTec

Ob aber eine Klebeverbindung tatsächlich die geforderten Eigenschaften hinsichtlich z. B. Geometrie der Klebezone und Stoffschluss aufweist, kann neuerdings ebenfalls mithilfe der Infrarotthermografie geprüft werden. Anhand der mit einer thermisch und geometrisch hochauflösenden Thermografiekamera erstellten Aufnahmen können Hersteller die Qualität der jeweiligen Fügeverbindung präzise zerstörungsfrei prüfen. Bestimmte Methoden der Aktiv-Thermografie, wie beispielsweise die Lock-In-Thermografie, haben sich dabei in der Praxis als besonders geeignet erwiesen. Damit haben Anwender die Möglichkeit, auch komplexere Leichtbau-Komponenten zu charakterisieren, die aus unterschiedlich strukturierten und teilweise mehrschichtigen Materialmixen bestehen.

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Folgende Fehlerarten lassen sich durch den Einsatz von Thermografiesystemen erkennen:

  • Fehler bei Kleberauftrag, Klebertemperatur und Fügeteiltemperatur
  • Form-/Größenfehler als Indiz für nur teilweise verbundene Komponenten
  • Fehler im Temperaturverlauf mit Rückschluss u. a. auf verwendete Klebstoffmenge
  • Lagefehler mit Hinweis auf falsch positionierte Werkzeuge und Fügeteile
  • Fehler im Aushärte- und Abkühlprozess sowie in der Werkzeugtemperierung
  • Materialfehler, Lunker, Einschlüsse, Löcher, etc.
Thermografiebild des Firmensitzes der InfraTec GmbH © InfraTec

Weltweit führender Anbieter mit großer Expertise
Die Dresdner InfraTec GmbH Infrarotsensorik und Messtechnik ist ein Spezialist für Produkte und Dienstleistungen auf dem Gebiet der Infrarottechnik. Das privat geführte Unternehmen bietet ein breites Sortiment moderner Thermografiesysteme mit gekühlten und ungekühlten Detektoren unterschiedlicher Leistungsklassen für den Einsatz in der Kunststoffverarbeitung an. 1991 gegründet, verfügt InfraTec heute über eigene Abteilungen für Entwicklung, Produktion, Service und Vertrieb und beschäftigt rund 200 hochqualifizierte Spezialisten. Mehrere internationale Tochtergesellschaften koordinieren die Aktivitäten in den wirtschaftlich bedeutendsten Märkten Europa, Nordamerika und Asien. Unterstützt wird das Unternehmen dabei durch ein Netz internationaler Vertriebspartner.

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