Zerstörungsfreie Prüfung von Clinchverbindungen mittels aktiver Thermografie

Das mechanische Fügeverfahren Clinchen wird zunehmend in der Fertigung von Karosseriestrukturen im Automobilbau eingesetzt. Die Verbindung von Blechhalbzeugen wird bei diesem punktförmigen Verfahren durch Umformung des Materials und einen, durch lokales Fließen erzeugten, Hinterschnitt zwischen den Blechen erreicht. Die Qualitätssicherung der Clinchverbindungen wird üblicherweise durch intelligente prozessintegrierte Sensorik, bspw. Kraft- und/oder Wegüberwachung Online im Fügeprozess gewährleistet. Jedoch lassen sich mit dieser Methode festigkeitsbestimmende Kenngrößen des Fügepunktes, wie Hinterschnitt, Halsdicke etc., nicht direkt bestimmen. Diese können nur durch zerstörende Prüfungen bestimmt werden. Der Beitrag befasst sich mit den Möglichkeiten des Einsatzes der aktiven Infrarotthermografie für die zerstörungsfreie Prüfung von Clinchverbindungen mit dem Ziel einer verlässlichen zerstörungsfreien Qualitätsklassifizierung der Fügepunkte. Erläutert werden die Möglichkeiten und Grenzen unterschiedlicher Anregungsverfahren der aktiven Thermografie des Stands der Technik bzw. Forschung. Es werden Auswerte- und Bildbearbeitungsmethoden dargestellt, die eine prinzipielle Klassifizierung von einwandfreien (IO) und fehlerhaften (NIO) Verbindungen zulassen und Konzepte vorgeschlagen, mit denen ein Qualitätssicherungssystem auf Grundlage der aktiven Thermografie umgesetzt werden kann