In-Prozess-Einsatz mikromagnetischer Prüfverfahren zur Detektion thermo-mechanischer Randzonenbeeinflussungen beim Schleifen

Von:

Rahel Jedamski

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Das magnetische Barkhausenrauschen ist bereits seit vielen Jahren Forschungsgegenstand und wird auch in der industriellen Anwendung zur Detektion thermo-mechanischer Randzonenschädigungen durch das Schleifen eingesetzt. Es ermöglicht eine schnelle, zerstörungsfreie und objektive Kontrolle der Randzoneneigenschaften, kommt dabei ohne Umweltgefährdung durch z.B. Chemikalieneinsatz aus und reagiert empfindlich bereits gegenüber beginnenden Veränderungen, die mit anderen Verfahren nicht detektierbar sind. Bisher findet die Kontrolle ausschließlich als Post-Prozess-Methode nach dem Schleifen statt. Eine In-Prozess-Prüfung während des Schleifens wurde bisher nicht umgesetzt, ermöglicht aber eine frühzeitige Erkennung negativer Veränderungen und somit die Vermeidung größerer Mengen an Ausschuss. In dieser Arbeit werden daher die Möglichkeiten und Vorraussetzungen für einen In-Prozess-Einsatz des Barkhausenrauschens während des Schleifens untersucht. Die grundsätzliche Eignung für die Detektion thermo-mechanischer Randzonenbeeinflussungen wird nachgewiesen und es werden Besonderheiten gegenüber den etablierten Post-Prozess-Messungen aufgezeigt. Die Ursache dieser Besonderheiten durch den mechanischen Effekt des Schleifscheibeneingriffs sowie die Bedeutung für die Detektion von Randzonenschädigungen werden ausführlich untersucht. Zusätzlich werden mit dem Einfluss verschiedener Ausgangszustände und dem nicht-stetigen Signalverhalten im Bereich starker Randzonenschädigungen Fragestellungen aufgegriffen, die für die Detektion sowohl während als auch nach der Schleifbearbeitung relevant sind.