Sensorapplikation zur Prüfung von Ventilsitzringen

Akustische Qualitätsprüfung an Ventilsitzringen

In Ventilsitzringen müssen kleine, fast unsichtbare Materialrisse aufgespürt werden. Dies erfolgt in wenigen Millisekunden mit Schallsensoren von ds automation, Schwerin. Bei auftretenden Prozessschwankungen können die Resonanzanalyse-Parameter nachgeführt werden.

Der Hersteller von Zuführsystemen Ifsys, Großbardorf, muss Ventilsitzringe für Gas- und Benzinmotoren auf kleine, fast unsichtbare Materialrisse prüfen. „Bisher setzten wir dazu vorrangig eine mechanische Prüfvorrichtung ein, mit dem Nachteil, dass gute Bauteile ohne Risse teilweise beschädigt wurden“, erklärt Rigobert Zehner, Geschäftsführer und Vertriebsleiter der Ifsys GmbH. Für eine neue Motorengeneration werden zwei Arten von Ringe für Gas und Benzinmotoren aus unterschiedlichen Materialien produziert. Daher darf kein Gas-Ring für einen Benzinmotor zur Montage zugeführt werden oder umgekehrt. „Dies kann jedoch beim Befüllen des Zuführsystems durch einen Werker passieren“, sagt Rigobert Zehner. „Das wollten wir ausschließen“. In Zusammenarbeit mit der ds automation in Schwerin, suchte man nach einer Lösung für die Rissprüfung unter Beachtung einer zusätzlichen Material- und Bauteilunterscheidung direkt im Produktionsprozess. Geprüft wird preiswert und schnell (mehrerer Teile pro Sekunde) mit den kompakten Schallsensoren der Serie dsound USS4 von ds automation gmbh. Das Mikrofon und die gesamte Signalverarbeitungshardware sind in die Schallsensoren integriert, daher bedarf es keiner weiteren externen Geräte. Der Klang der guten Ventilsitzringe wird hierfür im Sensor in Form einer Trainingsdatei hinterlegt und mit den zugeführten Teilen verglichen. Durch den Teilespeicher

ist es möglich, auch gemischte Prüfteile zuzuführen oder den Sensor zwischen Prüfteilen umzuschalten, ohne ihn erneut zu trainieren.

Hersteller und Anwender entwickelten eine wartungsarme Anregungsart. Dabei werden die Prüflinge mithilfe eines definierten Druckluftimpulses an einer Prallplatte angeregt und im freien Fall resonierend vermessen. Die Prüfung selbst dauert wenige Millisekunden und die akustischen Sensoren liefern direkt und verzögerungs-frei die gewünschte Gut/Schlecht-Aussage über einen digitalen Ausgang.