Kontaktfreie Inspektion von Klebeverbindungen
Warum die automatisierte Inspektion von Klebeverbindungen anspruchsvoll ist
In der industriellen Praxis ist die konventionelle Ultraschallprüfung (UT) zwar etabliert, stößt jedoch bei modernen Leichtbaustrukturen, wie dünnen Composite-Deckschichten oder Metallblechen, an ihre technischen Grenzen. Die Abhängigkeit von Koppelmedien und physischem Kontakt verhindert eine effiziente Automatisierung und erschwert die Inspektion komplexer 3D-Geometrien erheblich.
Auch der manuelle Klopftest wird in der Praxis häufig eingesetzt, liefert jedoch stark subjektive Ergebnisse und erlaubt keine dokumentierbare Auswertung. Alternative Verfahren wie Thermografie und Röntgenprüfung sind entweder auf bestimmte Materialtypen bzw. -stärken begrenzt oder physikalisch ungeeignet, um die dünne Luftspalte in Dickenrichtung abzubilden. Gefragt ist eine neue Generation der Ultraschallprüfung: Ein Verfahren, das dünne Strukturen zuverlässig und kontaktfrei prüft, sich nahtlos in automatisierte Prozesse integrieren lässt und selbst bei anspruchsvollen Geometrien präzise Daten liefert.
XARIONs Lösung für die automatisierte Ultraschallprüfung von Klebeverbindungen
XARION bietet eine laserbasierte Lösung zur zerstörungsfreien Prüfung (NDT) von Klebeverbindungen, die speziell für die Integration in automatisierte industrielle Inspektionssysteme, etwa Roboter, Cobots oder Scannersysteme, entwickelt wurde.
Ein gepulster Laser erzeugt Ultraschallwellen direkt im Bauteil, die anschließend von XARIONs proprietärem Optischen Mikrofon erfasst werden. Die Auswertung der Signale erfolgt anhand von Amplitude und Laufzeit (Phase), wobei zusätzlich auch frequenzbasierte Analyseverfahren eingesetzt werden können. So entstehen flexible Prüflösungen für Multi-Material-Bauteile und komplexe Geometrien.
Mit diesem Verfahren können verschiedenste Fehlertypen detektiert werden, darunter Ablösungen und Delaminationen, Porosität und Hohlräume sowie Verunreinigungen oder Fremdeinschlüsse.
Wo wird XARIONs automatisierte Qualitätsprüfung von Klebeverbindungen eingesetzt?
- Verbindung von Composite-Deckschichten mit Kernstrukturen
- Verklebte Stringer an Flugzeugrümpfen (siehe Abbildung)
- Metall-zu-Metall-Blechverbindungen im Karosseriebau
- Batteriemodule mit thermischen Klebstoffen (Wärmeleitpaste, Gap-Filler)
- Dünnwandige Composite- und Multi-Material-Verbindungen
Vorteile der laserbasierten Prüfung von Klebeverbindungen
- Vollständig automatisierbar und roboterfähig
- Berührungslos: kein Koppelmedium wie Wasser oder Gel erforderlich
- Flexibel einsetzbar: einseitig oder in Durchschallung
- Reduzierte Prüfzeiten und geringere Kosten