Prozessüberwachtes und geregeltes mechanisches Festwalzen (ProMeFe)

Zur Erhöhung der Bauteillebensdauer werden Bauteile häufig mit einem Festwalzprozess nachbearbeitet. Industriell eingesetzt wird das Festwalzen in allen wirtschaftlich relevanten Brachen, bspw. in der Kraftwerkstechnik, dem Flugzeug-, dem Anlagen-  und dem Automobilbau. Es wird zwischen hydrostatischem und mechanischem Festwalzen unterschieden. Mechanische Festwalzprozesse sind jedoch infolge fehlender technologischer Ansätze zur Messung der Festwalzkraft aktuell nicht überwachbar. Eine nachträgliche Überprüfung wichtiger Bauteileigenschaften, wie die induzierten Druckeigenspannungen, ist daher ohne zerstörende Werkstoffprüfung nicht möglich. Aufgrund der fehlenden Möglichkeiten zur Prozessüberwachung ist eine automatische Prozessdokumentation zur Qualitätssicherung nicht gegeben.

Eine automatische prozessbegleitende Qualitätssicherung ermöglicht die Überwachung der geforderten Bauteilqualität und der davon abhängigen Betriebslebensdauer und -sicherheit von sicherheitsrelevanten Bauteilen. Dafür wird im ZIM-geförderten Projekt „ProMeFe“ eine Prozessüberwachung und -regelung für das mechanische Festwalzen entwickelt, um Fehler zu detektieren, zu dokumentieren und zu vermeiden. Teilschritte sind die Entwicklung eines sensorischen mechanischen Festwalzwerkzeugs, eines Sensor-  und Merkmalkonzepts und einer Schnittstellenroutine. Ziel ist es, die Produktivität und die Prozesssicherheit durch eine Prozessautomatisierung (mannloser Betrieb) zu steigern und eine Qualitätssicherung zu realisieren.