DE102016014967A1 - Method and device for determining a coating thickness of a cylinder liner - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ermitteln einer Dicke einer durch eine Beschichtung gebildeten Zylinderlaufbahn einer Hubkolbenmaschine, bei welchem die Dicke der Beschichtung zerstörungsfrei und berührungslos ermittelt wird, wobei die Dicke mittels Infrarot-Lock-In-Thermografie ermittelt wird.The invention relates to an apparatus and a method for determining a thickness of a cylinder liner formed by a coating of a reciprocating engine, wherein the thickness of the coating is determined non-destructive and non-contact, wherein the thickness is determined by infrared lock-in thermography.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Beschichtungs-Dicke einer Zylinderlaufbahn gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, sowie eine Vorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens.The invention relates to a method for determining a coating thickness of a cylinder liner according to the preamble of patent claim 1, and to an apparatus for carrying out such a method.
Aus dem allgemeinen Stand der Technik und insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau ist es bekannt, Zylinderlaufbahnen von Hubkolbenmaschinen durch Beschichtungen zu bilden, welche auf jeweilige, beispielsweise als Zylindergehäuse ausgebildete Gehäuseelemente der jeweiligen Hubkolbenmaschinen aufgebracht werden. Dabei ist die Beschichtung üblicherweise als thermisch gespritzte Beschichtung beziehungsweise als thermisch gespritzte Schicht ausgebildet und umfasst somit wenigstens eine thermisch gespritzte Schicht. Insbesondere kann es sich bei einer solchen Beschichtung um eine LDS-Beschichtung handeln, wobei die LDS-Beschichtung durch ein thermisches Spritzverfahren in Form von Lichtbogendrahtspritzten (LDS) auf das entsprechende Gehäuseelement aufgebracht, insbesondere aufgespritzt, wird. Durch eine solche Beschichtung der Zylinderlaufbahn kann die innere Reibung der beispielsweise als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten Hubkolbenmaschine besonders gering gehalten werden.From the general state of the art and in particular from the production of series vehicles, it is known to form cylinder liners of reciprocating engines by means of coatings which are applied to respective housing elements of the respective reciprocating piston engines designed, for example, as cylinder housings. The coating is usually formed as a thermally sprayed coating or as a thermally sprayed layer and thus comprises at least one thermally sprayed layer. In particular, such a coating may be an LDS coating, wherein the LDS coating is applied, in particular sprayed on, to the corresponding housing element by a thermal spraying process in the form of electric arc wire spraying (LDS). By such a coating of the cylinder bore, the internal friction of the example designed as a reciprocating internal combustion engine reciprocating engine can be kept particularly low.
Beispielsweise im Rahmen einer Qualitätssicherung ist es wünschenswert, eine Dicke der Beschichtung zu ermitteln. Hierzu kommt üblicherweise ein zerstörungsfreies und berührungsloses Messverfahren auf Basis von magnet-induktiven Sensoren zum Einsatz, mit deren Hilfe die Dicke als so genannte Schichtdicke der Beschichtung ermittelt werden kann. Dieses Messverfahren auf der Basis von magnet-induktiven Sensoren macht die Ermittlung der Dicke und deren Bewertung innerhalb von circa einer Stunde möglich, erfordert aber umfangreiche Handarbeit und birgt Potential für Bedienungsfehler.For example, in the context of quality assurance, it is desirable to determine a thickness of the coating. For this purpose, usually a non-destructive and non-contact measuring method based on magneto-inductive sensors is used, with the aid of which the thickness can be determined as the so-called layer thickness of the coating. This magneto-inductive sensor based measurement technique makes thickness determination and evaluation possible within about an hour, but requires extensive manual labor and potential for operator error.
Grundsätzlich könnten sich auch ultraschall-, magnet- oder wirbelstrombasierte und andere physikalischen Prüfverfahren zur Ermittlung der Dicke eignen, die eine taktile beziehungsweise berührende Messung oder eine berührungslose Messung der Dicke über Oberflächenannäherung erlauben. Auch diese Verfahren sind nachteilig, da sie sehr aufwändig sind und/oder die Zylinderlaufbahn beeinträchtigen, insbesondere beschädigen, können.In principle, ultrasound, magnet or eddy current-based and other physical test methods for determining the thickness may be suitable, which allow a tactile or contact measurement or a contactless measurement of the thickness on surface approximation. These methods are disadvantageous because they are very expensive and / or affect the cylinder bore, in particular damage, can.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Dicke der Beschichtung auf besonders einfache, zeit- und kostengünstige Weise sowie besonders prozesssicher ermittelt werden kann.It is therefore an object of the present invention to further develop a method and a device of the type mentioned at the outset such that the thickness of the coating can be determined in a particularly simple, time-consuming and cost-effective manner as well as particularly reliably.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method having the features of patent claim 1 and by a device having the features of claim 5. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.
Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass die Dicke der Beschichtung auf besonders einfache, zeit- und kostengünstige Weise sowie besonders prozesssicher ermittelt werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Dicke mittels Infrarot-Lock-In-Thermografie ermittelt wird. Die Infrarot-Lock-in-Thermografie wird auch als Laser-angeregte Lock-In-Thermografie bezeichnet. Dabei handelt es sich um eine Sonderform der so genannten aktiven Thermografie, die auf dem Prinzip der thermischen Wellen basiert. Thermische Wellen werden unter anderem durch die Bestrahlung mittels Lichtquellen, wie zum Beispiel Laser oder Halogenlampen, aber auch durch induktive Erwärmung oder Vibrationen initiiert, wobei es zu einem Energieeintrag in die Beschichtung kommt, deren Dicke ermittelt werden soll. Die Ausbreitung der thermischen Wellen hängt hauptsächlich von der Temperaturleitfähigkeit der zu überprüfenden Beschichtung ab, deren Material mittels der thermischen Wellen angeregt wird, da die Beschichtung mit den thermischen Wellen, insbesondere mit Infrarotstrahlung, beaufschlagt wird.In order to further develop a method of the type indicated in the preamble of patent claim 1 such that the thickness of the coating can be determined in a particularly simple, time-saving and cost-effective manner as well as particularly reliable, it is provided according to the invention that the thickness is determined by means of infrared lock-in. Thermography is determined. Infrared lock-in thermography is also referred to as laser-induced lock-in thermography. This is a special form of so-called active thermography based on the principle of thermal waves. Thermal waves are initiated inter alia by the irradiation by means of light sources, such as lasers or halogen lamps, but also by inductive heating or vibration, which leads to an energy input into the coating, the thickness of which is to be determined. The propagation of the thermal waves mainly depends on the thermal conductivity of the coating to be tested, the material of which is excited by means of the thermal waves, since the coating is acted on by the thermal waves, in particular by infrared radiation.
Durch den genannten Energieeintrag beziehungsweise durch die genannte Anregung der Beschichtung beziehungsweise des Materials der Beschichtung wird die Beschichtung beziehungsweise deren Material erwärmt. Wenn die Amplitude dieser Erwärmung zeitlich moduliert wird, zum Beispiel durch ein Sinus-Signal, kann darüber hinaus das so genannte Lock-In-Prinzip zu Nutze gemacht werden. Infolge der Anregung strahlt die Beschichtung beispielsweise Wärme ab, insbesondere in Form von Infrarotstrahlung, was ein so genanntes thermisches Antwortsignal der Beschichtung auf die genannte Anregung darstellt. Aus diesem thermischen Antwortsignal der Beschichtung beziehungsweise des Materials lassen sich dann üblicherweise Rückschlüsse auf lokale Leitfähigkeitsschwankungen und/oder auf Kenngrößen der Beschichtung ziehen, die auf ein Substrat beispielsweise in Form eines Gehäuseelements aufgebracht ist und sich beispielsweise thermisch von dem Substrat unterscheidet. Bei den Kenngrößen handelt es sich beispielsweise um eine Schichtdicke und/oder eine Schichtporosität der Beschichtung.By the said energy input or by the said excitation of the coating or the material of the coating, the coating or its material is heated. In addition, if the amplitude of this heating is time modulated, for example by a sine wave signal, the so-called lock-in principle can be used. As a result of the excitation, the coating radiates, for example, heat, in particular in the form of infrared radiation, which represents a so-called thermal response signal of the coating on said excitation. From this thermal response signal of the coating or of the material, it is then usually possible to draw conclusions about local conductivity fluctuations and / or characteristics of the coating, which is applied to a substrate, for example in the form of a housing element and differs thermally, for example, from the substrate. The parameters are, for example, a layer thickness and / or a layer porosity of the coating.
Dies bedeutet, dass die Beschichtung infolge ihrer Beaufschlagung mit den thermischen Wellen, insbesondere mit Infrarotstrahlung, ihrerseits Strahlung, insbesondere Infrarotstrahlung beziehungsweise Wärme, abstrahlt, sodass beispielsweise diese von der Beschichtung infolge ihrer Beaufschlagung mit den thermischen Wellen abgestrahlte Strahlung das zuvor genannte Antwortsignal ist. Das Antwortsignal wird beispielsweise mittels einer Sensorik, insbesondere mittels einer optischen Sensorik, erfasst, wobei die Sensorik üblicherweise wenigstens eine Infrarot-Kamera und/oder wenigstens einen Fotothermik-Sensor umfasst. Die Sensorik ist empfindlich für infrarote Strahlung, welche von der Beschichtung infolge ihrer genannten Beaufschlagung mit den thermischen Wellen bereitgestellt wird.This means that the coating due to its exposure to the thermal waves, in particular infrared radiation, in turn radiation, in particular infrared radiation or heat, radiates, so that, for example, this radiation emitted by the coating as a result of its application to the thermal waves is the abovementioned response signal. The response signal is detected, for example, by means of a sensor system, in particular by means of an optical sensor system, the sensor system usually comprising at least one infrared camera and / or at least one photothermal sensor. The sensor is sensitive to infrared radiation provided by the coating as a result of its application to the thermal waves.
Die zuvor genannten thermischen Wellen, insbesondere in Form von Infrarotstrahlung, werden beispielsweise von wenigstens einer Lichtquelle bereitgestellt, sodass die Beschichtung mit den thermischen Wellen beaufschlagt und dadurch angeregt wird. Daher wird die Lichtquelle auch als Anregungsquelle bezeichnet. Die Sensorik sollte dabei eine Synchronisation mit der Anregungsquelle erlauben, um beispielsweise eine Phasenverschiebung relativ zu einem Anregungssignal der thermischen Wellen zu berechnen. Weiterhin ist es denkbar, die Anregungsquelle und die Sensorik koaxial zueinander anzuordnen, wobei eine solche koaxiale Anordnung beispielsweise durch eine koplanare Anordnung aller Komponenten realisiert werden kann. Die thermischen Wellen beziehungsweise die Infrarotstrahlung wird beispielsweise von der Anregungsquelle mittels wenigstens eines Lasers bereitgestellt, welcher beispielsweise wenigstens einen Laserstrahl und somit thermische Wellen beziehungsweise Infrarotstrahlung bereitstellt.The abovementioned thermal waves, in particular in the form of infrared radiation, are provided by at least one light source, for example, so that the thermal waves are applied to the coating and thereby excited. Therefore, the light source is also called an excitation source. The sensor should allow a synchronization with the excitation source, for example, to calculate a phase shift relative to an excitation signal of the thermal waves. Furthermore, it is conceivable to arrange the excitation source and the sensors coaxially with each other, wherein such a coaxial arrangement can be realized for example by a coplanar arrangement of all components. The thermal waves or the infrared radiation is provided for example by the excitation source by means of at least one laser, which, for example, provides at least one laser beam and thus thermal waves or infrared radiation.
Mit anderen Worten erfolgt die Anregung der Beschichtung beispielsweise mithilfe eines Lasers, der im Infrarotbereich arbeiten kann. Hierdurch wird die Beschichtung erwärmt. Wenn diese Anregungsleistung gemäß dem Lock-In-Prinzip zeitlich moduliert wird, zeigt die Temperatur der Beschichtung, welche beispielsweise durch eine Materialprobe gebildet ist, ebenfalls eine zeitliche Modulation. Diese Temperaturschwankung bereits sich auch in das Volumen der Beschichtung beziehungsweise der Materialprobe aus, in welchem man die Temperaturschwankung mithilfe einer stark gedämpften Welle, einer sogenannten thermischen Welle, beschreiben kann. Gemessen wird beispielsweise nur die Temperaturmodulation an der Oberfläche der Beschichtung beziehungsweise der Materialprobe. Dies kann mithilfe eines optischen Sensors, insbesondere mittels einer Infrarot-Kamera, oder eines photothermischen Sensors erfolgen, weil diese sensitiv auf die von der Beschichtung beziehungsweise von der Materialprobe ausgestrahlte Infrarotstrahlung und damit Wärme sind.In other words, the excitation of the coating, for example, using a laser that can work in the infrared range. As a result, the coating is heated. If this excitation power is modulated in time according to the lock-in principle, the temperature of the coating, which is formed for example by a material sample, also shows a temporal modulation. This temperature fluctuation is also reflected in the volume of the coating or the material sample, in which one can describe the temperature fluctuation by means of a strongly damped wave, a so-called thermal wave. For example, only the temperature modulation at the surface of the coating or the material sample is measured. This can be done using an optical sensor, in particular by means of an infrared camera, or a photothermal sensor, because they are sensitive to the radiated from the coating or from the material sample infrared radiation and thus heat.
Beispielsweise wird der Laserstrahl mittels eines Dichromaten umgelenkt, um dadurch die koaxiale Anordnung realisieren zu können. Ein solcher Aufbau lässt sich über Umlenkspiegel und gegebenenfalls wenigstens einen Laser-Scanner so umsetzen, dass der Aufbau beispielsweise in einen durch die Beschichtung begrenzten und auch als Zylinderbohrung bezeichneten Zylinder versenkt werden kann.For example, the laser beam is deflected by means of a dichromate to thereby realize the coaxial arrangement can. Such a structure can be implemented via deflecting mirrors and optionally at least one laser scanner so that the structure can be sunk, for example, into a cylinder bounded by the coating and also designated as a cylinder bore.
Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass bei der Infrarot-Lock-In-Thermografie wenigstens eine Vorrichtung verwendet wird, die zumindest die zuvor genannte Anregungsquelle und die zuvor genannte Sensorik umfasst. Somit umfasst die Vorrichtung beispielsweise wenigstens einen optischen Sensor, mittels welchem die von der Beschichtung infolge ihrer Anregung abgestrahlte Strahlung, insbesondere Infrarotstrahlung, erfasst werden kann. Ferner umfasst die Vorrichtung beispielsweise wenigstens einen Laser, mittels welchem wenigstens ein Laserstrahl bereitgestellt werden kann. Der Laser arbeitet beispielsweise im Infrarotbereich, sodass Laserstrahl beispielsweise zumindest Strahlung im Infrarotbereich, das heißt Infrarotstrahlung umfasst beziehungsweise bereitstellt. Die Infrarotstrahlung ist oder bildet beispielsweise die zuvor genannten thermischen Wellen, sodass die Beschichtung mit dem Laserstrahl beaufschlagt wird. Beispielsweise mittels eines Roboters wird die Vorrichtung in den zumindest teilweise durch die Beschichtung begrenzten Zylinder der Hubkolbenmaschine hineinbewegt und entlang der Zylinderlaufbahn bewegt, insbesondere während die Beschichtung mit dem Laserstrahl beaufschlagt und dadurch angeregt wird und während mittels des Sensors die von der Beschichtung infolge ihrer Anregung abgestrahlte Strahlung erfasst wird. Dadurch kann die Dicke der Beschichtung auf einfache, zeit- und kostengünstige Weise sowie besonders prozesssicher gemessen und somit ermittelt werden.In other words, it is preferably provided that in the infrared lock-in thermography at least one device is used which comprises at least the aforementioned excitation source and the aforementioned sensors. Thus, the device comprises, for example, at least one optical sensor, by means of which the radiation emitted by the coating as a result of its excitation, in particular infrared radiation, can be detected. Furthermore, the device comprises, for example, at least one laser, by means of which at least one laser beam can be provided. The laser operates, for example, in the infrared range, so that, for example, laser beam comprises or provides at least radiation in the infrared range, that is to say infrared radiation. The infrared radiation is or forms, for example, the aforementioned thermal waves, so that the coating is exposed to the laser beam. For example, by means of a robot, the device is moved into the at least partially limited by the coating cylinder cylinders of the reciprocating engine and moved along the cylinder barrel, in particular while the coating is applied to the laser beam and thereby excited and while by means of the sensor emitted by the coating due to their excitation Radiation is detected. As a result, the thickness of the coating can be measured in a simple, time-consuming and cost-effective manner as well as particularly reliably and thus determined.
Im Vergleich zur Ermittlung der Dicke mit Hilfe eines Messverfahrens auf Basis von magnet-induktiven Sensoren ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, die Ermittlung der Dicke zumindest weitestgehend zu automatisieren und das Fehlerpotential sowie auch die Messzeit bei gleichbleibend hoher oder sogar noch höherer Wiederhol- und Reproduzierbarkeit drastisch zu senken. Ein optisches System auf Basis der Laserangeregten Lock-In-Thermografie erlaubt außerdem ein zumindest im Wesentlichen flächiges Erfassen beziehungsweise Scannen der Zylinderlaufbahn, insbesondere in ihrer gesamten axialen Höhe und in ihrem kompletten Umfang, wohingegen das herkömmliche Messverfahren auf Basis von magnet-induktiven Sensoren auf das Erfassen von einigen mehreren lokalen Messpositionen begrenzt ist, welche wiederum durch Messebenen und Messpunkte einer Handhabungshilfe begrenzt sind. Somit können mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens die folgenden Vorteile gegenüber herkömmlichen Verfahren realisiert werden:
- – flächiges Scannen ermöglicht eine 100%ige Kontrolle und schnelle Kontrollschleifen
- – berührungslose Prüfung birgt keine Gefahr der mechanischen Beeinträchtigung oder Beschädigung der geprüften Zylinderlaufbahn
- – Automatisierung erlaubt benutzerunabhängige Prüfung und eliminiert die Gefahr von Bedienfehlern
- – zerstörungsfrei
- – berührungslos
- – automatisierbar
- – schneller und weniger anfällig gegenüber Fehlern als bisher zum Einsatz kommende Technologien
- – birgt Potential für Multi-Signal-Auswertung zur Bewertung unterschiedlicher Kenngrößen wie zum Beispiel Schichtdicke, Schichtporosität, Oberflächengüte und weitere Kenngrößen
- - Surface scanning allows 100% control and fast control loops
- - Non-contact testing does not involve any risk of mechanical damage or damage to the tested cylinder bore
- - Automation allows user-independent testing and eliminates the risk of operator error
- - non-destructive
- - contactless
- - automatable
- - Faster and less prone to errors than previously used technologies
- - holds potential for multi-signal evaluation to evaluate different parameters such as layer thickness, layer porosity, surface quality and other characteristics
Zur Erfindung gehört auch eine Vorrichtung zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen und umgekehrtThe invention also includes an apparatus for carrying out a method according to the invention. Advantages and advantageous embodiments of the device according to the invention are to be regarded as advantages and advantageous embodiments of the method according to the invention and vice versa
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the figure description and / or alone in the single figure can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or alone, without the frame to leave the invention.
Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. eine schematische und perspektivische Draufsicht einer Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens zum Ermitteln einer Dicke einer durch eine Beschichtung gebildeten Zylinderlaufbahn einer Hubkolbenmaschine, bei welchem die Dicke der Beschichtung zerstörungsfrei und berührungslos durch Infrarot-Lock-In-Thermografie ermittelt wird.The drawing shows in the single FIGURE is a schematic and perspective plan view of an apparatus for performing a method for determining a thickness of a formed by a coating cylinder bore of a reciprocating engine, wherein the thickness of the coating determined non-destructive and non-contact by infrared lock-in thermography becomes.
Die einzige Fig. zeigt in einer schematischen und perspektivischen Draufsicht eine im Ganzen mit
Die Hubkolbenmaschine ist beispielsweise als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildet und kommt beispielsweise in einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Kraftwagen, zum Einsatz, sodass das Kraftfahrzeug mittels der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine antreibbar ist. In ihrem vollständig hergestellten Zustand umfasst die Hubkolbenmaschine ein als Zylindergehäuse ausgebildetes Gehäuseelement und wenigstens einen als Zylinder ausgebildeten Brennraum. Die zuvor genannte Beschichtung ist dabei auf das Gehäuseelement aufgebracht und begrenzt den Zylinder zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig. Ferner ist im vollständig hergestellten Zustand der Hubkolbenmaschine in dem Zylinder, welcher auch als Zylinderbohrung bezeichnet wird, ein Kolben translatorisch bewegbar aufgenommen, wobei sich der Kolben entlang der Beschichtung translatorisch bewegen und an der Beschichtung abstützen kann. Daher ist durch die Beschichtung die zuvor genannte Zylinderlaufbahn gebildet.The reciprocating engine is designed, for example, as a reciprocating internal combustion engine and is used for example in a motor vehicle, in particular in a motor vehicle, so that the motor vehicle can be driven by means of the reciprocating internal combustion engine. In its completely manufactured state, the reciprocating piston engine comprises a housing element formed as a cylinder housing and at least one combustion chamber formed as a cylinder. The aforementioned coating is applied to the housing element and limits the cylinder at least partially, in particular at least predominantly or completely. Further, in the fully established state of the reciprocating engine in the cylinder, which is also referred to as a cylinder bore, a piston is received translationally movable, wherein the piston can move translationally along the coating and supported on the coating. Therefore, the aforementioned cylinder liner is formed by the coating.
Die Beschichtung ist vorzugsweise als thermisch gespritzte Beschichtung und somit durch ein thermisches Spritzverfahren ausgebildet. Das thermische Spritzverfahren ist beispielsweise Lichtdrahtbogenspritzen (LDS), sodass die Beschichtung beispielsweise als LDS-Beschichtung ausgebildet ist. Daher wird die Beschichtung auch als thermisch gespritzte Beschichtung oder als thermisch gespritzte Schicht bezeichnet, deren Dicke auch als Schichtdicke bezeichnet wird. Daher dient das Verfahren der Schichtdickenmessung der thermisch gespritzten Beschichtung. Wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, wird bei dem Verfahren die Dicke der Beschichtung zerstörungsfrei und berührungslos ermittelt.The coating is preferably formed as a thermally sprayed coating and thus by a thermal spraying process. The thermal spraying method is, for example, light-arc spraying (LDS), so that the coating is designed, for example, as an LDS coating. Therefore, the coating is also referred to as a thermally sprayed coating or as a thermally sprayed layer whose thickness is also referred to as the layer thickness. Therefore, the method of measuring the coating thickness of the thermally sprayed coating. As will be explained in more detail below, in the method, the thickness of the coating is determined non-destructive and non-contact.
Um nun die Dicke der Beschichtung auf besonders einfache und somit zeit- und kostengünstige Weise sowie besonders prozesssicher ermitteln zu können, wird die Dicke mittels Infrarot-Lock-In-Thermografie ermittelt. Hierzu umfasst die Vorrichtung
Infolge ihrer Anregung, das heißt infolge der Beaufschlagung der Beschichtung mit dem Laserstrahl
Aus der Fig. ist erkennbar, dass die Anregungsquelle und der Sensor zumindest im Wesentlichen koaxial zueinander angeordnet sind. Dies kann durch eine koplanare Anordnung aller Komponenten sowie durch eine Umlenkung des Laserstrahls
Beispielsweise ist es vorgesehen, dass die Vorrichtung
Die Infrarot-Kamera
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| DE (1) | DE102016014967A1 (en) |
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| DE102019005651B4 (en) * | 2019-08-12 | 2021-07-01 | Daimler Ag | Device for recording measured values of a coating |
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2016
- 2016-12-15 DE DE102016014967.1A patent/DE102016014967A1/en active Pending
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