Online-Messung spezifischer Formstoffkennwerte mittels Impedanzspektroskopie

Leonard Voss
Universität Duisburg-Essen

Die Forderung nach immer komplexeren und technisch anspruchsvolleren Gussteilen erfordert pr¨azise gesteuerte, stabile und robuste Prozesse. Gerade die Formstoffteuerung ist sehr komplex, das Messen spezifischer Formstoffkennwerte ist mit hohem Zeitaufwand verbunden, was ein unmittelbares Steuern erschwert.
Diese Problemstellung soll im Rahmen des Forschungsprojektes HyProForm untersucht werden, mit dem Ziel ein neuartiges Regelsystem f¨ur die Formstoffaufbereitung in Gießereien zu entwickelt und einzuführen.
Dabei soll insbesondere untersucht werden, inwieweit die Bestimmung spezifischer Formstoffkennwerte mittels der Impedanzspektroskopie als verz¨ogerungsfreie online-Messtechnik im Formstoffaufbereitungsprozess geeignet ist.
Diesem Ansatz liegt die Annahme zugrunde, dass f¨ur die Formstoffqualität relevante Materialparameter einen Einfluss auf die Impedanz des Formstoffes haben und sich daher aus den Impedanz-Messdaten rekonstruieren lassen. Insbesondere sollen mithilfe der Impedanzspektroskopie die Materialeigenschaften des Altsandes bestimmt werden, um so eine bessere Kontrolle über die Formstoffqualität zu erreichen.
Ein wichtiges Ziel des Projektes ist daher die Entwicklung geeigneter Modelle und Verfahren zur Analyse der Impedanzmessungen. Einige der bereits betrachteten Ansätze, wie die Kombination aus differentieller Impedanzanalyse und künstlichen neuronalen Netzen, sowie vorläufige Ergebnisse der Anwendung auf Formstoffdaten werden im Rahmen dieser Arbeit vorgestellt.