Automatisierte Verwechslungsprüfung von Lagerkugeln
Materialverwechslungen bei Lagerkugeln können die Zuverlässigkeit des gesamten Lagers beeinträchtigen. MAGNATEST erkennt Abweichungen innerhalb von Millisekunden und ermöglicht eine zuverlässige 100-%-Prüfung.
Die Herausforderung
Lagerkugeln und andere Wälzkörper sind entscheidend für den reibungsarmen und zuverlässigen Betrieb von Kugellagern in Maschinen, Motoren, Getrieben und zahlreichen weiteren Anwendungen mit rotierenden Wellen. Bereits ein einzelner Wälzkörper mit abweichenden Materialeigenschaften kann die Funktion und Lebensdauer des gesamten Lagers beeinträchtigen.
Die meisten Lagerkomponenten werden aus kohlenstoffreichem Chromstahl gefertigt und durchlaufen mehrere Produktionsschritte wie Schneiden, Kaltumformen, Schleifen und Wärmebehandlung. Werden in einer Produktion unterschiedliche Stahlsorten und Bearbeitungszustände verarbeitet, können Materialverwechslungen oder Abweichungen im Härteprozess auftreten.
Da sich solche Unterschiede nicht zwangsläufig visuell erkennen lassen, müssen die Wälzkörper zuverlässig geprüft werden, ohne den Produktionsprozess auszubremsen. Die Herausforderung besteht darin, falsche Werkstoffsorten und abweichende Härtezustände innerhalb kürzester Taktzeiten zu erkennen und betroffene Bauteile automatisch aus dem Produktionsfluss auszusortieren.
Die Lösung
Mit der Wirbelstromprüfung lassen sich Materialeigenschaften und Wärmebehandlungszustände von Lagerkugeln zerstörungsfrei bewerten. Das Verfahren reagiert auf Veränderungen der elektrischen Leitfähigkeit und magnetischen Permeabilität, die mit Unterschieden in Materialzusammensetzung und Gefüge korrelieren.
Für die automatisierte Prüfung werden die Lagerkugeln einzeln durch eine umfassende Spule geführt. Das Messsystem erkennt jedes Bauteil und bewertet dessen elektromagnetische Eigenschaften innerhalb von Millisekunden. Abweichungen vom definierten Referenzzustand können so direkt im laufenden Produktionsprozess erkannt werden.
Für diese Prüfaufgabe kommen die FOERSTER Systeme MAGNATEST TCL und MAGNATEST D zum Einsatz. Das Prüfergebnis kann direkt an eine SPS oder Sortiereinrichtung übergeben werden, sodass Lagerkugeln mit abweichendem Material- oder Härtezustand automatisch von Gutteilen getrennt werden.
Das Ergebnis
Die automatisierte Wirbelstromprüfung ermöglicht eine 100-%-Prüfung der Lagerkugeln direkt im Produktionsprozess. Materialverwechslungen und Abweichungen im Härtezustand lassen sich innerhalb von Millisekunden und ohne Beschädigung des Bauteils erkennen.
Durch die direkte Übergabe des Prüfergebnisses an die Produktionssteuerung können nicht konforme Lagerkugeln automatisch aussortiert werden, bevor sie in einem Lager verbaut werden.
So wird verhindert, dass Wälzkörper mit falschen Materialeigenschaften in nachfolgende Produktionsschritte gelangen. Gleichzeitig unterstützt die Prüfung eine gleichbleibende Materialqualität und zuverlässige Funktion der Lager – auch bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten.