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06.04.2018

Amphenol prüft Steckverbinder mit Computertomograf

Zerstörungsfreier Blick ins Innere

Steckverbinder für sicherheitsrelevante Komponenten müssen absolut fehlerfrei sein. Um das zu garantieren, setzt ein Hersteller auf die zerstörungsfreie Schadteilanalyse mithilfe eines Computertomografen.

Steckvebinden mit Computertomograf prüfen (© Amphenol)

Die von der Amphenol-Tuchel Electronics GmbH am Standort Heilbronn produzierten Steckverbinder werden in vielen Bereichen der Industrie und der Fahrzeugtechnik eingesetzt. Die Bauteile kommen beispielsweise in unmittelbar sicherheitsrelevanten Komponenten zum Einsatz. Das erfordert eine absolute Fehlerfreiheit und setzt moderne Prüf- und Messmethoden voraus.

Den ständig wachsenden Anforderungen der Automobilbranche begegnet der Hersteller durch den kontinuierlichen Ausbau des Know-hows in der Qualitätssicherung. "Ein Meilenstein war die erfolgreiche Akkreditierung unseres Prüflabors nach DIN EN ISO 17025 durch die Deutsche Akkreditierungsstelle (DAkkS). Außerdem haben wir die Messtechnik um einen industriellen Computertomografen in der Metrologie-Version erweitert", sagt Jürgen Plappert, Quality Assurance Manager Automotive bei Amphenol.

Dünne Kunststoffe werden durchleuchtet

Der sehr breite Röhrenspannungsbereich des Systems von 20 bis 240 kV lässt Einblicke in dünne Kunststoffe bis hin zu massiv abgeschirmten Steckverbindern zu. Mit der zur Verfügung stehenden Röhrenleistung von bis zu 320 W können Kunststoffe bis 100 mm, Aluminium bis 70 mm und Stahl bis zu 40 mm durchdrungen werden.

Der präzise, temperaturstabilisierte digitale Bildsensor mit seinen 2000 × 2000 Bildpunkten und einer Detailerkennbarkeit < 1 µm liefert nach Firmenangaben Scans mit einer Messgenauigkeit gemäß VDI 2630 von (4 + (l/100) µm). Dabei ist das Scanvolumen von bis zu Ø 290 mm × 400 mm nicht wesentlich kleiner als die maximal mögliche Messteilgröße von Ø 300 mm × 600 mm.

Die bis zu 20 kg schweren Bauteile werden in Inkrementen von 0,1° gedreht und von der feststehenden Röhre und dem Bildsensor erfasst. Softwareseitig können dabei mehrere Scans einer Position gemittelt werden, um die Präzision und Auflösung zu erhöhen.

Bauteile können vollständig digitalisiert werden

Ein wichtiges Kriterium für die Anschaffung des Computertomografen war die Möglichkeit, Bauteile zu 100 Prozent zerstörungsfrei prüfen und vollständig digitalisieren zu können. Die Technologie erlaubt es zudem, weitestgehend unabhängig vom Grad der Komplexität des Bauteils jegliche innere Struktur abzubilden.

Schadstellen können beliebig oft und aus beliebiger Richtung virtuell angefahren und vermessen werden. So lassen sich von außen nicht erkennbare Montagefehler, Einschlüsse im Material und die Faserausrichtung bei Spritzgussteilen sowie Ausrichtung und Überdeckung der Kontaktflächen bei gesteckten Kontakten und Hintersteckungen sichtbar machen und analysieren. Crimpverbindungen können mit virtuellen Schnittbildern über den gesamten Crimpbereich zerstörungsfrei überprüft werden.

Bei der Überprüfung von Kleinserien wird mittels 3D-Scan an einem Bauteil die genaue Positionierung und Ausrichtung der Fehlerstelle erfasst. Im Anschluss können mit den gewonnenen Daten die restlichen Teile der Kleinserie schnell und kostengünstig mittels 2D-Scan überprüft werden.

"Mithilfe des Soll-Ist-Vergleich-Moduls der Software von Volume Graphics gleichen wir anschließend die 3D-Scans der Kleinserie mit dem CAD-Modell ab. Dabei wird ein Bild-Falschfarben-Abgleich mit dem Soll-Ist-CAD-Modell durchgeführt", erklärt Heinrich Huis, Prüfingenieur bei Amphenol.

So lassen sich auch Erstmusterprüfungen von Teilen aus Spritzwerkzeugen effizient realisieren. Im Gegensatz zu den bisher üblichen Messverfahren, bei denen Anzahl und Form der Kavitäten direkten Einfluss auf die Dauer und damit den Kostenfaktor der Messung haben, erlaubt die Computertomografie schnellere und damit wirtschaftlichere Messungen.

"Bei der Einführung eines neuen Fügeverfahrens im Unternehmen konnte sich der Computertomograf ebenfalls erfolgreich unter Beweis stellen", sagt Jürgen Plappert. Das Laserschweißen von elektrisch und thermisch hoch belasteten Kontaktierungen gelte als kritisches Verfahren. Doch mithilfe der neuen Messtechnologie sei es gelungen, die Prototypenphase zu verkürzen und die laufenden Prozesse zu optimieren.

Jürgen Plappert, Heinrich Huis

Amphenol-Tuchel Electronics GmbH
www.amphenol.de

Unternehmensinformation

Amphenol-Tuchel Electronics GmbH

August-Häußer-Str. 10
DE 74080 Heilbronn
Tel.: 07131 929-0
Fax: 07131 929400

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