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Promotionsvortrag Lorenz Quentin

findet statt am 15.06.2021 ab 14 Uhr und wird unter livestream.luis.uni-hannover.de/livestream_maschbau.html gestreamt.

Abstract

Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung und Validierung von Kompensationsverfahren für den Lichtablenkungseffekt bei der optischen Triangulationsmessung der Geometrie schmiedewarmer Bauteile durch Streifenprojektion. Die Lichtablenkung hat einen bislang nicht quantifizierbaren Einfluss auf das Messergebnis und verfälscht dieses. Induziert wird die Ablenkung durch das inhomogene Brechungsindexfeld, welches durch die Erwärmung der Umgebungsluft durch das warme Bauteil ausgelöst wird. Eine Messung mit Kompensierung des Lichtablenkungseffekts eröffnet neue Möglichkeiten zur Inline-Messung und Bewertung der Geometrie von Schmiedeteilen, da nicht mehr auf die Abkühlung der Bauteile gewartet werden muss. Eine solche Messung ermöglicht zudem eine Verbesserung der Auslegung von Schmiedeprozessen, da die Geometrie des warmen Bauteils ein besseres Abbild der Werkzeugkontur darstellt als die Geometrie des erkalteten Werkstücks.
Im Rahmen dieser Arbeit wird deshalb zunächst ein Verfahren entwickelt, um die Auswirkungen des Lichtablenkungseffekts auf die Triangulationsmessungen als sogenannte Rekonstruktionsqualität zu schätzen. Auf dieser Schätzmetrik wird dann ein Kompensationsverfahren basierend auf einer Strömungsaktorik für den beschriebenen Lichtablenkungseffekt ausgelegt, implementiert und bewertet. Nebeneffekte des erzeugten Strömungsfelds auf die Phasenrekonstruktion der Streifenprojektionsmessung werden untersucht und die Größenordnung des Einflusses wird abgeschätzt. Zudem werden Kompensationsmodelle entwickelt, implementiert und evaluiert. Die Kombination aus Strömungsaktorik und Kompensation der Nebeneffekte erzeugt Messergebnisse mit einer Rekonstruktionsqualität, welche sonst nur bei Messungen kalter Bauteile erzielt wurde.