29/04/2009

3-D-Messung und Oberflächenprüfung von Gussteilen

Das Messsystem Quelle: Fraunhofer ITWM/IFF

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Mögliche Einsatzgebiete liegen in der Zulieferindustrie für den Automobil- und Flugzeugbau sowie bei verschiedenen metall-, textil-, leder-, kunststoff- und keramikverarbeitenden Industrien. Die Kombination der zwei ursprünglich unabhängig voneinander eingesetzten Prüfmethoden der 3-D-Vermessung und der Oberflächenprüfung erlaubt eine neue und größere Vielfalt von Anwendungen sowie kürzere Mess- und Prüfzeiten und geringere Investitionskosten.

Verfahren zur berührungslosen optischen Oberflächenvermessung und -inspektion von dreidimensionalen Objekten gewinnen beim heutigen Stand der Technik immer mehr an Bedeutung. Insbesondere im Bereich der Qualitätssicherung und Prozessüberwachung haben sich entsprechende Methoden etabliert, da sie schnell und zuverlässig sind. Während mit den Verfahren der 2-D-Oberflächenanalyse Fehlstellen detektiert werden, wird die 3-D-Oberflächenvermessung vor allem zur Überprüfung geometrischer Soll- und Ist-Maße herangezogen. Beide Techniken finden momentan jedoch unabhängig voneinander Anwendung, obwohl sich Synergien ergeben können, die eine deutliche Verbesserung beider Verfahren ermöglichen.

Die Fraunhofer-Institute ITWM und IFF arbeiten gemeinsam an Lösungen, welche die Verfahren der Oberflächeninspektion und der 3-D-Vermessung in einem System kombinieren. Eine kombinierte Lösung ermöglicht einen kompakten Aufbau bei geringerem Gesamtaufwand und gleichzeitig verbesserter Messung und Inspektion durch zusätzliche Bildinformationen. Dadurch wird eine verbesserte Qualität der Oberflächenprüfung erreicht und es werden neue Anwendungsbereiche erschlossen. Vor allem Automobil-, Haushaltswaren- und Kosmetikindustrie können durch kürzere Prüfzeiten und niedrigere Investitionskosten von diesen Lösungen profitieren.

Am Messestand wird ein System zur 3-D-Messung und Oberflächenprüfung von unbearbeiteten Gussteilen vorgeführt. Das System zeigt die Integration einzelner Prüfaufgaben in einer Vorrichtung mit dem Ziel der 100-Prozent-Prüfung des Bauteils. Das System zeigt zwei unterschiedliche Prüfanordnungen; eine Anordnung zur Bestimmung von Formabweichungen und eine weitere Anordnung zur Detektion von typischen Oberflächenfehlern wie Kaltläufer, Pickel, Grate und Fremdkörper. Die erste Anordnung basiert auf dem Laser-Lichtschnitt-Verfahren, während die zweite Anordnung eine klassische optische Prüfung einsetzt. Die Prüfanordnungen werden über eine zentrale Steuereinheit getriggert und die Auswertungsergebnisse der beiden Prüfanordnungen werden zusammengefasst und in einer grafischen Oberfläche visualisiert.