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14.03.2017

Härteprüfgerät Qass µmagnetic von Qass

Spezielles Verfahren zur berührungslosen Härtemessung

Als Grundlage für ein Härtemessverfahren ferromagnetischer Materialien diente einem mittelständischen Hersteller von Härteprüfgeräten der Barkhausen-Effekt. Die Messung erfolgt berührungslos und somit zerstörungsfrei.

Härteprüfgerät (© Qass)

Nach mehrjähriger Entwicklungsarbeit veröffentlicht Qass, ansässig in Wetter, sein Härteprüfgerät Qass µmagnetic, das nach eigenen Angaben mit einem vollkommen neuen mikromagnetischen Messkonzept ausgestattet ist. Dieses System erlaubt berührungslose Härtemessungen (Bild 1). Es kombiniert einen hochempfindlichen Magnetsensor mit der firmeneigenen Spektralanalyse, der Mustererkennung und einer vollautomatischen Auswertung durch programmierbare (Matlab-ähnliche) Analyse-Tools.

Messverfahren beruht auf Barkhausenrauschen

Das Messverfahren beruht auf dem Barkhausenrauschen, also sprunghaften Veränderungen des Magnetfelds beim Magnetisieren von Eisen, kombiniert mit einer sehr hohen Abtastrate und der Echtzeit-Spektralanalyse. Damit ist das Gerät in der Lage, selbst unter stark verrauschten und gestörten Bedingungen z. B. die Härte von ferromagnetischen Werkstoffen zu messen, erklärt das Unternehmen. Die Korrelationen der sprunghaften Ummagnetisierungen zur Härte von Stahlwerkstoffen sind lange bekannt.

Das Gerät prüft Härte zerstörungsfrei und das zu 100 Prozent, in Echtzeit. Teilbereiche eines Bauteils werden ummagnetisiert und gleichzeitig die magnetischen Eigenschaften gemessen. Aus diesen Daten schließt die Software auf Härteänderungen aufgrund unterschiedlicher magnetischer Eigenschaften und liefert die Ergebnisse Industrie-4.0-tauglich.

Die spektrale Darstellung in Hochgeschwindigkeit minimiert Fehlerquellen aus Produktionsprozessen wie z. B. externe Magnetfelder oder Wirbelströme. Das unter Fertigungsbedingungen typischerweise schwache und verrauschte Nutzsignal wird so optimiert, und die Ergebnisse werden durch 3D-Mustererkennung reproduzierbar.

Sensordaten werden in Echtzeit verarbeitet

Das Messsystem erhebt Millionen Sensordaten pro Sekunde und verarbeitet diese in Echtzeit. Es macht die Ergebnisse live in einer 3D-Landschaft auf dem Monitor sichtbar. Kognitives Messen heißt verstehendes Messen: Auf den Prozess angepasst, erkennt das System selbsttätig, wenn Toleranzgrenzen überschritten werden. Die Software ermöglicht so die Unterscheidung zwischen Werkstücken, die i. O. sind, und den Teilen, deren mechanische Parameter Toleranzgrenzen überschreiten.

Härtemessung beim Schleifen und Hartdrehen

Überall, wo Härte gemessen wird, kann das System zum Einsatz kommen. Als eine dieser vielen Einsatzmöglichkeiten nennt der Hersteller den Schleif- und Hartdrehprozess. Die Erkennung von Neuhärtezonen wird auf der gesamten Oberfläche in Echtzeit ermöglicht. Die berührungslose Messung lässt das bei vielen Prozessen zu. Auch bei kontinuierlich zugeführtem Material wie Draht oder Blech können Abweichungen im Härte- bzw. Festigkeitsverlauf über die gesamte Materiallänge während des Prozesses kontrolliert und dokumentiert werden. Prüfbar sind alle Komponenten, die aus ferromagnetischen Stoffen bestehen. Das System lässt sich in bestehenden Produktionsketten nachrüsten, beschreibt das Unternehmen.

Die nächste Erweiterungsstufe befindet sich bereits in der Entwicklung: Ein Messverfahren zur Ermittlung der Einhärtetiefe soll schon bald vorgestellt werden. W

Control: Halle 7, Stand 7228

QASS GmbH Qualität Automation Systeme Software
www.qass.net

Unternehmensinformation

QASS GmbH Qualität Automation Systeme Software

Schöllinger Feld 28
DE 58300 Wetter
Tel.: 02335 8020-0
Fax: 02335 8020-20

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