Automatische Lochaufweitungsprüfung bei SZFG

Die Anforderungen an Bauteile im Fahrzeugbau steigen stetig. Die Salzgitter Flachstahl hat sich schon vor Jahren diesen steigenden Ansprüchen gestellt und den Lochaufweitversuch als serienbegleitende Prüfung etabliert. Die verbreitetste Methode zur Messung der Lochaufweitung ist die ISO 16630. Dabei wird ein Loch durch einen konischen Stempel aufgeweitet, bis ein Riss entsteht. Die Lochaufweitung (HER: Hole Expansion Ratio) ist das Verhältnis der Änderung des Durchmessers im Vergleich zum Ausgangsloch. Das heißt, bei einer Lochaufweitung von 60% ist das Loch bis zum Riss 60% größer geworden. Die aktuelle Version der ISO hat das Abbruchkriterium (Riss) neu definiert. Bisher wurde der Lochaufweitversuch gestoppt, sobald ein Riss durch die komplette Blechdicke ging. Aktuell ist der Versuch zu stoppen, wenn der Riss darüber hinaus noch eine Rissbreite von 0,1 mm erreicht. Dies ist mit einem manuellen Versuchsabbruch nicht mehr zu gewährleisten.
Zusätzlich zur neuen ISO sind auch die Kundenforderungen bezüglich der Gewährleistung des HER bei Lieferungen der Salzgitter Flachstahl gestiegen, so dass die manuellen Kapazitäten, die serienbegleitende Prüfung zeitnah sicherzustellen, an ihre Grenzen stießen.
In diesem Umfeld fiel bei der Salzgitter Flachstahl die Entscheidung, eine automatische Lochaufweitmaschine zu installieren.
Sie besteht aus zwei separaten Anlagenteilen: der Schneidpresse und der Lochaufweitungsanlage.
In der Schneidpresse werden gleichzeitig alle Löcher für die nachfolgende Lochaufweitung gestanzt. Der Schneidprozess wird dabei automatisiert gesteuert und überwacht.

In der Lochaufweitmaschine werden anschließend die Löcher der Platine einzeln bis zur Rissentstehung aufgeweitet und ausgewertet. Die Platinen werden dazu aus einem Magazin automatisch in die Lochaufweitpresse transferiert und dort positioniert. Während dessen erfolgt eine Plausibilitätsprüfung, um unbekannte bzw. unplausible Platinen auszuschleusen.

Über eine Bilderfassung mit automatisierter Risserkennung wird anschließend geprüft. Die Software dazu wurde in Kooperation mit der Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH programmiert. Dies ermöglicht eine bedienerunabhängige Messung und vermindert damit eine Fehlermöglichkeit.
Im November 2019 wurde die Lochaufweitmaschine mit einem Kundenevent eingeweiht. Dabei hatten ausgewählte Kunden die Möglichkeit, sich vor Ort von der Innovationskraft der Salzgitter Flachstahl zu überzeugen und die neue Lochaufweitmaschine ausführlich zu begutachten.