Case Study
Leinfelden-Echterdingen,
Keramik-Bremsscheiben geprüft
Sichere Verbindung von Reibschicht und Tragkörper gewährleisten.
Keramik-Bremsscheiben halten idealerweise ein ganzes Autoleben lang. Ihre Herstellung und insbesondere die Produktion der Reibschicht für die Bremsscheiben erfordert ein besonderes Know-how und eine konsequente Qualitätssicherung. Ein Teil davon ist die Prüfung mit aktiver Thermografie. Hier geht es vor allem darum abzusichern, dass die Reibschicht sicher mit dem Tragkörper verbunden ist.
Projektbeschreibung
Die Anwendung
Keramik-Bremsscheiben sind am Fahrzeug oft an den gelb lackierten Bremssätteln leicht zu erkennen. Nicht ganz so leicht kann ein Hersteller bei neuen Entwicklungen sehen, ob die Reibschicht auf dem Tragkörper wirklich unter allen Bedingungen standhalten wird. Zu diesem Zweck werden neben Lebensdauer-Prüfungen unter anderem auch Tests mit Lockin-Thermografie unternommen. Um abzusichern, dass die Verbindung hält, muss man insbesondere auch die Materialeigenschaften unter der Oberfläche prüfen. Die Lockin-Thermografie ist hierfür ein gut geeignetes Prüfverfahren. Man könnte die Grenzfläche zwar auch mit Röntgenverfahren analysieren, allerdings wäre diese Prüfung wesentlich aufwändiger und würde bedeutend länger dauern.
Die Aufgabenstellung
Die Reibschicht ist ein keramisches Material, das mit dem Tragkörper verbunden wird. Die Verbindung der beiden Partner ist für die Bremswirkung essenziell. Delaminationen sollen sicher erkannt werden, um sie im Herstellungsprozess zu vermeiden. edevis sollte diese Prozesse mit thermografischen Verfahren diagnostizieren helfen.
Die Lösung
Nach der Herstellung wird die Beschaffenheit und Qualität der Bremsscheiben mit Nullmessungen dokumentiert und eine sogenannte Lebensdauer-Akte angelegt. Danach werden die Bremsscheiben in Dauerprüfständen belastet und in bestimmten Abständen immer wieder auf Thermografie-Prüfständen untersucht. Dieser Prozess endet bei Erreichen der gewünschten Zyklenzahl (oder dem Versagen des Prüflings). Die hergestellten Bremsscheiben können je nach Typ in Durchmesser und Dicke variieren. Der Prüfprozess ist darauf eingestellt und testet die Beschichtungen der Scheiben beidseitig. Die Ergebnisse werden im Prüfprotokoll dokumentiert, von der Entwicklungsabteilung ausgewertet und in den Fertigungsprozess rückgekoppelt.
Die Herausforderung
Die besondere Herausforderung, die der Hersteller an edevis stellte, traf zugleich auf eine Stärke des Thermografie-Prüfverfahrens: Ablösungsprozesse sollten im frühen Stadium identifiziert werden, bevor die Reibschichten versagen. Obwohl die Grenzfläche einer solchen Delamination nur wenige Mikrometer dick ist, lässt sie sich thermografisch gut auffinden. Die Entstehung und Entwicklungen von Ablösungen lassen sich somit bis zum Schadenseintritt verfolgen und dokumentieren.
Die Projektierung
Die Aufgabe von edevis bestand zunächst darin, für den Kunden Lohnprüfungen durchzuführen. Im weiteren Fortschritt des Projekts wurde ein einfach bedienbarer Prüfstand entwickelt, der beim Kunden im Einsatz ist und zerstörungsfreie und reproduzierbare Stichproben- und Validierungs-Prüfungen ermöglicht.
FAQ
Unsere häufig gestellten Fragen – einfach und schnell beantwortet.
