Analyse von Thermoformprozessen

Die Zulieferindustrie der Automobilbranche unterliegt hohen Qualitätsanforderungen.      
Zur Herstellung von Armaturenkonsolen ist für das fertige Produkt die Einhaltung der temperaturgeführten Pulverbeschichtungsprozesse entscheidend. Dies trifft für alle Oberflächenabschnitte gleichermaßen zu - auch wenn diese durch Vertiefungen und Wölbungen gekennzeichnet sind.

Randbedingungen
Durch die glatte metallische Oberfläche der Form überlagern sich insbesondere in den Vertiefungen und Ausbuchtungen die eigentlichen Temperaturinformationen mit weiteren physikalischen Effekten wie Reflexionen und Umgebungsstrahlung. Daher wurden für die thermografischen Untersuchungen Meßpunkte festgelegt, welche auch mit den ermittelten Daten der vorhandenen Kontaktthermometer verglichen werden konnten. Um eine genaue Temperaturmessung zu ermöglichen, wurde eine Werkzeugform geschwärzt, so daß der Emissionsgrad nahe 1 liegt und den Reflexionen eine wesentlich geringere Bedeutung beikommt.

Ergebnisse
Es wurden mehrere Sequenzen des Formprozesses mit 20 Bildern je Sekunde aufgezeichnet und der zeitliche Verlauf der festgelegten Meßpunkte ermittelt. An einer blanken Werkzeugform war es kaum möglich, exakte Temperaturmessungen vorzunehmen (siehe Infrarotbild). Wesentlich bessere Ergebnisse waren mit der geschwärzten Form zu erreichen. So konnte festgestellt werden, daß die an der Form angebrachten Kontaktthermometer sehr gut die signifikanten Temperaturpunkte repräsentieren. Weitere Messungen erfolgten an der Rückseite der Maschine, um die Zuführung und Verteilung des Heizmediums zu analysieren.