ThermoCut

Projektbeschreibung

Das Vorhaben ThermoCut zielt darauf ab, eine innovative In-Line Prozessüberwachung von gefügten Hartmetall-Stahl-Verbindungen über zerstörungsfreie Prüfung zu realisieren. Dabei wird primär die Prüfung von widerstandsgeschweißten Hartmetall-Stahl-Sägezahnverbindungen und sekundär deren Hartlötverbindungen adressiert. Mit Hilfe des entwickelten Prüfsystems, bestehend aus Hardware und einer softwareseitigen Auswertemethode, kann bei potentiellen Kunden eine 100 % Kontrolle in der Fertigung erzielt werden, wodurch die Qualität und Zuverlässigkeit des Produktes deutlich zunimmt, ohne die Taktzeit zu erhöhen. Weiterhin können hohe Kosten, die sonst durch eine zerstörende Prüfung anfallen, vermieden werden. Mit Hilfe des Prüfsystems können bereits während des Fügevorgangs und der darauf resultierenden Wärmeausbreitungen Rückschlüsse auf die Verbindungsqualität der Mischverbindung gegeben werden. Dabei können nicht nur oberflächliche Defekte, sondern durch die entwickelten Auswertemethoden ebenfalls Tiefendefekte (z. B.  Risse, Bindefehler, Poren) für die gesamte Fügefläche detektiert werden. Tritt eine fehlerhafte Verbindung auf, kann diese direkt erneut vorbereitet und gefügt werden bevor erhöhte Folgekosten, beispielsweise durch erneutes Handling, weitere Verarbeitung oder Reklamationen, entstehen. Alle beschriebenen Vorteile der angestrebten Prüfmethodik sind bisher nicht erschlossen und bieten die Möglichkeit zur Etablierung eines Alleinstellungsmerkmals auf dem Markt, wodurch die Wettbewerbsfähigkeit beteiligter Firmen substantiell gesteigert werden kann.

Durch die erfolgreiche Entwicklung des Prüfsystems wird ein sehr großer Markt adressiert. Allein im Bereich der Hartmetallsägezahn-Stahlträger-Verbindung gibt es in Deutschland acht Hersteller mit zum Teil mehr als 50 Produktionslinien sowie weltweit viele weitere Hersteller, die eine Inline-Qualitätskontrolle benötigen und somit ebenfalls dem potentiellen Kundenkreis angehören. Neben dem Prüfen von Widerstandsgeschweißten Hartmetall-Stahl-Sägezahnverbindungen, sollen perspektivisch ebenfalls gelötete Sägezahn-Stahl-Verbindungen sowie anderweitige Hartmetall-Stahl-Verbindungen in anderen Geometrien (z. B. Kreissägeblätter, hartmetallbestückte Steinbohrer / Fräswerkzeuge) geprüft werden können. Insgesamt ergibt sich dadurch ein potenter Markt, indem mit einem hohen potentiellen Umsatz gerechnet werden kann. Neben den wirtschaftlichen Effekten wird ebenfalls mit einer Stärkung der Forschung an der Universität Kassel im Bereich der zerstörungs-freien Prüfung mittels Thermografie von widerstandsgeschweißten oder gelöteten Hartmetall-Stahl-Verbindungen sowie im Bereich des Widerstandsschweißens von Mischverbindungen erfolgen. Durch die gewonnenen Erkenntnisse können potentiell neue Forschungsideen bzw. – unter Berücksichtigung der strategischen Ausrichtung des Fachgebiets - Forschungsschwerpunkte entwickelt werden. Folglich wird der Technologiestandort Hessen sowohl durch die wirtschaftlichen als auch durch die wissenschaftlichen Effekte nachhaltig gestärkt.