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Bei der direkten Übertragung dynamischer Kräfte in der Metallverarbeitung treten häufig Fehler auf, die mehr oder weniger offensichtliche Beschädigungen von Werkstücken oder Werkzeugen zur Folge haben können. Bild: iStock, 4x6
Dehnungssensoren

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Kräftemessen ist angesagt

Text: Michael Dröse, PCB Synotech
Überall dort, wo Metall verarbeitet wird, kann es zu Spalten oder Überfaltungen bei Biegeumformverfahren, Bedienfehler beim Überdrehen der Spannschrauben von Stanzen oder Presseinrichtungen kommen. Um daraus resultierende Schäden abzuwenden, sollten spezielle Dehnungssensoren zum Einsatz kommen.

Bei der direkten Übertragung dynamischer Kräfte in der Metallverarbeitung treten häufig Fehler auf, die mehr oder weniger offensichtliche Beschädigungen von Werkstücken oder Werkzeugen zur Folge haben können. Die Häufigkeit, mit der Schäden bei allen Fertigungsverfahren auftreten, hängt dabei mit abgenutztem Bearbeitungswerkzeug, einer falschen Parametrierung der Maschine, fehlerhaftem, falsch positioniertem Ausgangsmaterial oder einem hohen Verschmutzungsgrad zusammen.

Vermeiden lässt sich dies, indem man bei druck-, biege- oder zugkraftgesteuerten Fertigungsverfahren präventiv piezoelektrische Dehnungssensoren einsetzt. Solche Dehnungssensoren arbeiten indirekt abseits des Kraftflusses und liefern gegenüber Kraftsensoren nach einmaliger Kalibrierung gleichwertige Messwerte. Dehnungssensoren wie der ICP-Dehnungssensor RHM240M40 des Herstellers PCB Piezotronics erfassen Kräfte präzise und rechtzeitig – ehe sie unkontrolliert zu Verformungen von Werkstücken oder Maschinenteilen führen. Selbst minimale Materialänderungen innerhalb des Verarbeitungsprozesses erkennt der Sensor. Somit reduzieren die ICP-Sensoren den Anteil an Ausschuss sowie vermeidbarer Werkzeugverschleiß deutlich – mit dem erfreulichen Nebeneffekt, dass die Kosten für laufende Instandhaltungen sinken.

Bei Fertigungsprozessen mit geringem Kraftaufwand wie Schweißen oder Laser-/Wasserstrahlschneiden ist die Überwachung und Auswertung ebenso zuverlässig wie innerhalb kräfteintensiver Füge- oder Trennprozesse (wie Crimpen, Nieten, Schneiden, Stanzen und Spalten).

Durch das integrierte, am Sensor vergossene wasser- und luftdichte Polyurethan-Anschlusskabel (Schutzklasse IP68) eignet sich der ICP-Dehnungssensor RHM240M40 für den Einsatz in rauer oder aggressiver Umgebung. Eine weitere besondere Eigenschaft ist die elektrische Trennung des Sensors vom Testobjekt, wodurch unerwartete Störungen von vornherein ausbleiben. Weitere Informationen zu dem Sensor sind hier zu finden: www.synotech.de/dehnung .

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