Fahrzeugentwicklung bei Renault: Infrarotkamera für Qualitätskontrollen im Forschungs- und Entwicklungszentrum

Die werkstoffwissenschaftliche Abteilung von Renault besteht aus etwa 400 Ingenieuren und Technikern. Sie sind für die Validierung aller Teile und Komponenten verantwortlich, die bei der Fahrzeugmontage verwendet werden. Die Werkstoffe, gleich ob es sich dabei um Stahl, Kunststoff oder sons­tiges handelt, werden ausgeklügelten Tests und Analysen unterzogen, bevor sie eingekauft und verarbeitet werden. Die werkstoffwissenschaftliche Abteilung analysiert auch Teile und Komponenten von Fahrzeugen, die in einen Unfall verwickelt waren. Die Thermografie – hier eine ThermaCam S65 von Flir Systems – spielt eine wichtige Rolle beim Werkstoffprüfungsprozess. Prozessoptimierung Für seine neuen Serien der Fahrzeugmodelle Modus, Clio, Mégane, Laguna und Espace hat Renault Kotflügel konstruiert und entwickelt, die aus einem Kunststoffelement gefertigt werden, da dies sowohl Gewicht als auch Korrosionsanfälligkeit senkt. Die Kotflügel werden im Spritzgussverfahren hergestellt. Gleichmäßige Temperaturverteilung und gleichförmige Abkühlung sind Voraussetzung für eine stabile Qualität der großen und geometrisch anspruchsvollen Teile. Sie erwiesen sich als große Herausforderung. Da die aus der Gussform kommenden Kotflügel ziemlich langsam abkühlen und ihr Emissionsgrad beständig bei 0,9 blieb, konnte die Infrarotkamera eingesetzt werden, um den Abkühlungsvorgang direkt nach der Formung zu veranschaulichen. Auf diese Weise machte die Kamera Probleme sichtbar, die bei der Modellierung der Kotflügel nicht berücksichtigt wurden, insbesondere an den Endpunkten des Kotflügels. Aufgrund des thermografischen Belegs konnten die Ingenieure Variablen wie die Regelung der Durchflussmenge und den Abkühlungszyklus der Form korrigieren. Sie konnten die Variablen an die spezifischen geometrischen Formen des Teils anpassen. Darüber hinaus konnte Renault durch die Infrarotmessungen die Auswirkungen von Sonnenlicht und Sonnenwärme auf die Kotflügel besser beurteilen und berechnen. In einem speziellen Fall führte die ständige thermografische Überwachung der Prototypen schließlich zu einer konstruktiven Anpassung des Kotflügels und ersparte Modellbau- und Windkanalkosten. Die Wärmebildtechnik erwies sich als brauchbares Verfahren für die Anzeige der thermodynamischen Leistung von Werkzeugen und die Verbesserung des Abkühlzyklus komplexer Teile und Komponenten für die Automobilindustrie. Prüfen der Zuliefererqualität Um die Einhaltung ihrer strengen Qualitätsstandards sicherzustellen, untersuchen die Experten für Werkstoffprüfung von Renault alle Elemente der Zulieferkette. Die ThermaCam S65 kommt bei Zuliefererbesuchen zum Einsatz: \“Bevor das Unternehmen einen großen Kauf- und Liefervertrag für Fahrzeugkomponenten abschließt, untersuchen wir den Produkt- und Herstellungsprozess des Zulieferers so umfassend wie möglich\“, erläutert Jean-Baptiste Blumenfeld, Validierungstechniker und Infrarotkameraexperte im Technocentre. \“Eine Infrarotkamera ist das perfekte Instrument zur Beurteilung der Schweißqualität von Kunststoffteilen und -komponenten. Durch das Gewicht von 2kg und die einfache Handhabung der ThermaCam S65 können wir Zulieferer weltweit besuchen und ihre Produkt- sowie Fertigungsqualität vor Ort überprüfen\“, ergänzt er. Auch im Technocentre von Renault konnte die Infrarotkamera beim Messen der Auswirkungen von Wärme und Feuchtigkeit auf Halogen-Rückleuchten mitwirken. Risikoanalyse Wann fallen Automotoren oder Auspuffrohre aus oder fangen Feuer? Wahrscheinlich keine wichtige Frage für einen normalen Autofahrer. Die Thermografiekamera wird jedoch auch im Motorenprüfstand intensiv eingesetzt. Bei neuen Motoren wird die Wärmeentwicklung und -verteilung untersucht, der Ausfallpunkt wird bestimmt und ihr Betrieb unter extremen Lastbedingungen getestet. Mit der 50/60Hz-Echtzeit-Digital­aufzeichnung und Videofunktion der Kamera sowie dem Fire­Wire-Anschluss lassen sich detaillierte Beobachtungen über einen langen Zeitraum anstellen, während die Software ThermaCam ResearcherTM die relevanten Messfunktionen für die Analyse der Ergebnisse bereithält. Die Kamera-Hardware kann sowohl Tageslicht- als auch Infrarotbilder bereitstellen. Zudem bietet sie die Möglichkeit, Arbeitszyklen zu definieren – im Gegensatz zu anderen Thermoelementen, die nur Temperaturen an einem bestimmten Punkt messen können. Prüfung in der Produktion Die mit einem Standard- oder Weitwinkelobjektiv ausgestattete ThermaCam S65 des Technocentre bewältigt über dreißig Forschungs- und Validierungsprojekte im Jahr. \“Entweder fordern verschiedene Abteilungen hier im Technocentre unser direktes Eingreifen als Thermografen für Werkstoffprüfung