Einsatz der diagnostischen Ultraschalltechnik zur Prozess- und Bauteilanalyse bei der Fluidinjektionstechnik

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Für eine effiziente Qualitätssicherung in der Fluidinjektionstechnik ist eine geeignete Prozessüberwachung entscheidend. Die diagnostische Ultraschallmesstechnik erweist sich als durchdringendes, zerstörungsfreies Verfahren zur Online-Überwachung des Prozesses. Diese Arbeit analysiert zwei Formteilgeometrien, die repräsentativ für viele mit der FIT hergestellten Bauteile sind. Die Formteileinsätze ermöglichen sowohl eine Online-Ultraschallanalyse als auch die gleichzeitige Erfassung von Werkzeuginnendrücken und -temperaturen. Während des hochdynamischen Spritzgießprozesses verändern sich die Materialeigenschaften der Thermoplaste kontinuierlich. Um die Ultraschallmessungen besser zu interpretieren, wird eine Ultraschallmesszelle zur Bestimmung akustischer Eigenschaften unter stationären Bedingungen vorgestellt. Die Prozessanalysen zeigen, wie Fertigungs- und Prozessparameter die Schalllaufzeiten innerhalb des Bauteils beeinflussen. Zudem wird aufgezeigt, wie mit der Ultraschallmesstechnik charakteristische Prozesspunkte und -phasen online detektiert und bewertet werden können. Für die Gewährleistung qualitätsrelevanter Merkmale ist die Online-Erfassung innerer Formteilmerkmale wie Restwanddicke und die Detektion von Formteildefekten von großer Bedeutung. Diese Aspekte werden detailliert analysiert, und ein innovativer Ansatz zur Berechnung von Temperaturprofilen basierend auf den Ergebnissen der Ultraschallanalyse wird vorgest