Hohe geometrische Auflösung zur Kantenerkennung
Für die Wärmebildkamera, die Fridtjof Rudolph und seine Kollegen nutzen, bedeuten solche Rahmenbedingungen keine ernsthafte Herausforderung. Die VarioCam HD head 800 von Infratec mit 1.024×768 IR-Pixeln verfügt über eine sehr gute thermische Empfindlichkeit, mit der sich feinste Temperaturunterschiede charakterisieren lassen und das dank der Mehrkennlinien-Temperaturkalibrierung bei einer Messgenauigkeit von ±1%. Als Vorteil erweist sich die Präzisionsoptik mit hoher Lichtstärke von f/1.0, erstklassiger Transmission, einer speziellen Beschichtung sowie einer geringen Verzeichnung. Dank der Kombination aus Kamera, Optik und der vom IBF konzipierten Bildverarbeitungssoftware sind Temperaturmessungen mit einem Abstand von rund 2 Metern auf den bis zu 1.200°C erhitzten Bauteilen mit Geometriebestimmungen problemlos mit mehr als 20fps realisierbar. Dabei schützt das IP67-Gehäuse die Kamera gegen den vom Zunder verursachten Staub sowie den Dampf heißer Schmierstoffe. Installiert ist die Kamera so, dass sich das Werkstück möglichst frontal zu ihr befindet. Bei der Messung der Oberflächentemperatur kommt dem IBF der großflächige IR-Detektor mit über 786.000 Messpixeln der Kamera entgegen. Die hohe Auflösung sorgt dafür, dass die Geometrie des jeweiligen Messobjektes exakt erfasst und die Anzahl der Messungen so niedrig wie möglich gehalten werden kann. Die Messwerte fließen synchron zum Schmiedeprozess in die Berechnungen der Vergleichsformänderungen und eines Temperaturmodells ein. Das Temperaturmodell berücksichtigt Faktoren wie die Wärmeleitung des Bauteils, Konvektion sowie Strahlung und Abkühlung des Bauteils durch den Werkzeugkontakt. Die für den jeweiligen Messzeitpunkt berechneten Daten zur Mikrostruktur des Werkstückes vervollständigen das Prozessmonitoring. Am Ende resultiert aus allem eine bildliche Information, mit deren Hilfe der Bediener der Presse erkennt, wie er den Schmiedeprozess weiter steuern sollte.
