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Montag, August 21, 2017
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Aktuelles aus der Angewandte Forschung

Elektromobilität, Materialien, Bionik, Medizintechnik, Erneuerbare Energien, Universität, Wissenschaft

Aus den Specials

  • Toolcraft unterstützt Hyperloop 2.0 Projekt der Warr e.V. an der TU München

    toolkraft0317 Die Idee des „Hyperloops“ stammt von Elon Musk, der nicht nur Paypal verwirklicht, sondern auch namhafte Firmen wie Tesla oder SpaceX gegründet hat. Jetzt geht der Traum vom schnellen Reisen in die nächste Runde: Dabei sollen Menschen in einer Kapsel mit Schallgeschwindigkeit (1200 km/h) in einer Vakuumröhre an ihr Ziel Weiterlesen
  • Würth Elektronik und Fela forschen gemeinsam an neuer Technologie

    wuerth0317 Trotz der der positiven Umsatzzuwächse innerhalb der Leiterplattenbranche ist davon auszugehen, dass die Konsolidierung noch nicht abgeschlossen ist. Leiterplattenhersteller müssen sich dem enormen Preisdruck asiatischer Hersteller, den steigenden Herstellungskosten in Europa und dem angespannten globalen Wettbewerbsumfeld stellen. Seit Anfang des Jahres vereint daher Würth Elektronik und Fela eine Entwicklungskooperation zur Weiterlesen
  • Dünnringlager in künstlichem Kniegelenk und E-Bike mit Automatikgetriebe

    rodriguez0217 Dünnringlager von Rodriguez erreichen trotz Miniaturisierung eine vergleichbare Leistungsfähigkeit und Lebensdauer wie normale Wälzlager. So lässt sich mit ihnen die Getriebeeinheit im Kniegelenk eines Exoskelettes ohne komplizierte und platzraubende Hilfskonstruktionen lagern. Zudem kommen sie in einem Fahrrad mit Automatikgetriebe zum Einsatz. Weiterlesen
  • Positronen als neues Werkzeug für die Forschung an Lithiumionen-Batterien

    TUM0117 Forschungsbericht

    Akkus, deren Kathode aus einer Mischung aus Nickel, Mangan, Kobalt und Lithium besteht, gelten derzeit als die leistungsfähigsten. Doch auch sie haben eine begrenzte Lebensdauer. Schon beim ersten Zyklus verlieren sie bis zu 10 % ihrer Kapazität. Woran das liegt und was gegen den darauffolgenden schleichenden Kapazitätsverlust unternommen werden kann, Weiterlesen

  • Stuttgarter Forscher stellen extrem leistungsfähiges Linsensystem her

    nanoscribe0117 Forschungsbericht

    Adleraugen sind extrem scharf und sehen sowohl nach vorne, als auch zur Seite gut – Eigenschaften, die man auch beim autonomen Fahren gerne hätte. Physiker der Universität Stuttgart haben nun im 3D-Druck Sensoren hergestellt, die das Adlerauge auf kleiner Fläche nachbilden und das mit neuester 3D-Druck-Technologie von Nanoscribe realisieren.

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  • Prüfsystem für zukunftsweisende Composites-Forschung

    zwick10416 Im vergangenen Jahrzehnt hat sich die Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung (SLK) der TU Chemnitz zu einer der führenden Forschungseinrichtungen auf dem Gebiet des Leichtbaus entwickelt. Um den steigenden Prüfbedarf in immer neuen Anwendungsfeldern für Composites-Materialien decken zu können, hat sich die Professur SLK für ein fortschrittliches Prüfsystem von Zwick Roell Weiterlesen
  • Li-Fi statt WLAN: High-speed mit Datenempfangsgarantie

    fraunhofer0416 Electronica Halle 4, Stand 113
    SPS IPC Drives Halle 2, Stand 500

    Li-Fi-Technologie, also die Nutzung von Licht zum Austausch sehr großer Datenmengen, könnte schon bald etablierte kabelgebundene oder funkbasierte drahtlose Übertragungstechniken in hoch automatisierten Produktionsumgebungen ergänzen oder sogar ablösen. Davon sind Entwickler am Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS in
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ipms0214Forschungsbericht

Zwei Jahre lang haben drei Forschungseinrichtungen und vier Industrieunternehmen im Rahmen des Europäischen Verbundforschungsprojektes ‚Smart Dress‘ an der Entwicklung eines voll automatischen Systems zur Überwachung, Optimierung und Nachbearbeitung von Elektrodenspitzen für Widerstandspunktschweißen in der Automobilindustrie gearbeitet. Das Fraunhofer Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS in Dresden steuerte dabei das optische Messsystem bei, mit dem die Abnutzung der Schweißelektroden schnell und exakt ermittelt werden kann.


Dieses Wissen hilft, die Qualität der Schweißverbindungen abzusichern, Standzeiten der Elektrodenspitzen zu erhöhen und so das Punktschweißen auch für anspruchsvolle Werkstoffe wie Aluminium wirtschaftlich nutzen zu können. Ein durchschnittliches Familienauto wird heute von ca. 5000 Schweißpunkten zusammengehalten. Das hierfür eingesetzte Verfahren, das Widerstandpunktschweißen, ist seit Jahren unangefochten die Nr. 1 der Verbindungstechniken, um Stahlbleche in der Automobilindustrie, im Karosserie- und Fahrzeugbau und allgemein in der blechverarbeitenden Fertigung langfristig zu verfügen.

Abnutzung der Schweißelektrode

Ein wesentlicher Qualitätsaspekt wird bislang jedoch nicht systematisch erfasst, der Verschleiß der Schweißelektrode: Bei zunehmender Anzahl von Schweißvorgängen wird die Elektrode abgenutzt, wodurch sich der Querschnitt der Kontaktflächen durch thermische und mechanische Einflüsse vergrößert. Dadurch wird der Schweißpunkt immer größer und die Aufschmelzzone zwischen den Blechen ungleichmäßig, bis hin zu nicht mehr haltend. Dies wird dadurch verhindert, daß die Elektrodenspitzen regelmäßig gefräst bzw. nachbearbeitet werden, um den ursprünglichen Querschnitt zu erhalten.

Bei verzinkten Stählen ist der Verschleiß mäßig und kann auf Basis von Erfahrungswerten korrigiert werden. Jedoch tritt bei dem Verfügen von Aluminiumteilen eine derart starke Abnutzung auf, dass die meisten Karosseriebauer das Alupunktschweißen für gänzlich ungeeignet halten. Bei einigen Baugruppen sind die Elektroden vor Beendigung eines Teiles schon verschlissen. Die Intervalle, in denen die Elektrodenspitzen nachbearbeitet werden, richten sich bisher in der Regel nach Erfahrungswerten. Die Konsequenz dieser Praxis: Vermeidbare Stillstandzeiten der Produktionslinien während der Wartungsintervalle, unnötiger Verbrauch der Kupferelektroden sowie zeit- und materialintensives Optimieren der Wartungsintervalle in der Einrichtungsphase neuer Produktionslinien.

Erfasst beide Schweißelektroden gelichzeitig

Herzstück des vollautomatischen Systems zur Regelung der Wartung von Elektrodenspitzen beim Widerstandpunktschweißen ist ein optischer Sensor, der den Zustand der Schweißelektrode erfasst und daraus Zeitpunkt und Ausmaß der erforderlichen Reinigung beziehungsweise mechanischen Nachbearbeitung berechnet. Das System erfasst beide Schweißelektroden gleichzeitig aus verschiedenen Perspektiven. Dazu wird eine durch Opalglas erzeugte diffuse monochrome LED-Beleuchtung genutzt. Das Licht wird über eine Spiegelanordnung und Strahlteiler zur Elektrode und von dort wieder zurück zum Fotodetektor geleitet. Beleuchtung und Bildaufnahme nutzen so dieselben optischen Komponenten. Der erste Prototyp basiert auf einem passiven Kamerasystem, das über eine USB-Schnittstelle von einem externen Computer gesteuert wird. Später soll die Steuerung in das Sensorsystem integriert werden. Erste Tests unter realen Produktionsbedingungen sind bereits im laufenden Jahr geplant.
weiterer Beitrag des Herstellers
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Do Sep 07 @09:00 Sicherheitstechnik in der Fluidik Veranstalter: Schmersal
Di Sep 12 @09:00 Risikobeurteilung gemäß Maschinenrichtlinie 2006/42/EG Veranstalter: Schmersal
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