Dichtungsprüfung mit Bildverarbeitung in der Automobilindustrie

Maschinelles Sehen zur Inspektion von Wellendichtringen in der Automobilindustrie

In modernen Fahrzeugen spielen Dichtungen eine entscheidende Rolle für die Funktion und Sicherheit von Systemen wie Bremssystemen, Lenksäulen und Pumpendichtungen. Diese Dichtungen – oft als Radial-Wellendichtringe (RWDR), O-Ringe oder Kunststoffringe ausgeführt – müssen dauerhaft hohen Drücken, Reibung, Temperaturschwankungen und Vibrationen standhalten. Bereits kleinste Fehler oder Beschädigungen können zu Leckagen, Leistungsverlust oder im schlimmsten Fall zu einem vollständigen Systemausfall führen.

Immer mehr Automobilhersteller und ihre Zulieferer setzen daher auf automatisierte Qualitätskontrolle mit Bildverarbeitungssystemen. Wo früher noch stichprobenartig kontrolliert wurde, ermöglichen moderne Vision-Systeme heute eine vollständige Inline-Inspektion – präzise, schnell und rückverfolgbar.

Inspektion von Wellendichtringen: kritische Oberflächen und Fehlererkennung

Bei der Inspektion von Wellendichtringen geht es nicht nur um Maßhaltigkeit oder Vollständigkeit. Besonders in sicherheitskritischen Anwendungen wie Bremskraftverstärkern oder Servolenkungen ist die Oberflächenqualität der Dichtfläche von entscheidender Bedeutung. Funktionsbereiche wie die Dichtlippe und angrenzende Zonen müssen vollständig frei von Rissen, Poren, Lufteinschlüssen oder Vulkanisationsfehlern sein. Auch eingeschlossene Fremdmaterialien stellen ein häufiges Ausschlusskriterium dar.

Zur Kontrolle dieser sensiblen Bereiche kommen häufig Zeilenkameras zum Einsatz. Die Dichtung wird dabei während der Aufnahme gedreht, wodurch ein vollständiges zylindrisches Bild der Innen- und Außenflächen entsteht. So lässt sich die Dichtkante sowie der angrenzende Randbereich mit hoher Auflösung auf mechanische Fehler oder Unregelmäßigkeiten überprüfen.

Da das Material der Dichtungen oft sehr dunkel und stark lichtabsorbierend ist, ist die Wahl der passenden Beleuchtung entscheidend, um ausreichend Kontrast und Fehlererkennung zu gewährleisten.

In vielen Systemen wird softwareseitig zwischen dem funktionalen Dichtbereich – direkt an der Lippe – und dem restlichen Dichtkörper unterschieden. Für den funktionalen Bereich gelten in der Regel strengere Toleranzen und Prüfkriterien.

Durchmesserprüfung und Montagekontrolle

Neben der Oberflächeninspektion spielt auch die Maßprüfung eine zentrale Rolle – insbesondere bei Pumpengehäusen oder Dichtungen für Antriebswellen. Die Innen- und Außendurchmesser werden dabei mithilfe von Matrixkameras mit telezentrischen Objektiven und Hintergrundbeleuchtung gemessen. Diese Konfiguration verhindert perspektivische Verzerrungen und ermöglicht reproduzierbare Messungen, selbst bei nicht zentriert liegenden Bauteilen.

Darüber hinaus werden Vision-Systeme auch für die Montagekontrolle eingesetzt – etwa zur Verifizierung von korrekt montierten Stahlfedern oder Kunststoffringen, die Bestandteil der Dichtungseinheit sind. Durch den Einsatz mehrerer Kameraperspektiven lassen sich Ober-, Unter- und Seitenansichten in einem einzigen Prüfschritt erfassen.

Fazit

In Anwendungen wie Bremssystemen, Lenksäulen und Pumpendichtungen sind fehlerfreie Dichtungen unverzichtbar. Bildverarbeitungssysteme ermöglichen eine vollautomatische Kontrolle hinsichtlich Form, Maßhaltigkeit, Montage und Oberflächenqualität. Damit leisten Vision-Lösungen einen wichtigen Beitrag zur Sicherheit, Zuverlässigkeit und Qualitätswahrnehmung von Automobilkomponenten.

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