Automatisierte Prüfung reduziert Ausschuss um 35 %

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Nach dem Polierprozess folgt eine visuelle Überprüfung der polierten Oberfläche. Können die erforderlichen optischen Eigenschaften durch das Polieren nicht erreicht werden, wird das betroffene Werkstück nach der Qualitätskontrolle aus der Prozesskette entfernt. Der Auftrag wird erneut gestartet, weil eine individuelle Nachbearbeitung von Linsen mit unzureichender Oberflächenqualität technisch aufwendig ist und sich deshalb wirtschaftlich nicht lohnt.

Ist eine zunehmende Qualitätsminderung auf den Verschleiß des Drehwerkzeugs zurückzuführen, könnte eine kontinuierliche Rauheitsüberwachung der Linsenoberfläche schon vor der Unterschreitung der benötigten Werkzeuggüte einen Wechsel des Drehwerkzeugs veranlassen. Dieses Vorgehen hätte eine Minimierung des Ausschusses aufgrund mangelnder Oberflächengüte zur Folge.

Werkzeug setzt sich zu

Das Problem: Bei den zum Einsatz kommenden Diamantwerkzeugen setzt sich das Werkzeug nach einiger Zeit zu. Somit nimmt die Güte des Werkzeugs ab und auf der Linsenoberfläche werden zunehmend Bearbeitungsspuren generiert, welche die Qualität der Oberflächenbeschaffenheit mindern. In Bild 2 ist eine Gegenüberstellung von Linsenoberflächen zu sehen, welche mit Drehwerkzeugen unterschiedlicher Werkzeuggüte bearbeitet wurden. Da der Lebenszyklus eines Drehwerkzeugs nicht sicher vorhersehbar ist, kann bislang auf eine vorzeitige Unterschreitung der benötigten Werkzeuggüte nicht sofort reagiert oder vorausschauend agiert werden. Die Wertschöpfung an den Gläsern wird deshalb durch die folgende Politur unabhängig von der eingehenden Qualität fortgesetzt, da die erste Qualitätskontrolle bisher erst nach dem Poliervorgang stattfindet.

Im Rahmen eines Forschungsprojekts wurde an der Technischen Hochschule Deg-gendorf ein optisches Messsystem aufgebaut. Bild 1 zeigt den Versuchsstand des Prototyps. Damit sollen sich gedrehte Kunststofflinsen auf ihre Oberflächenrauheit im Fertigungsablauf direkt nach dem Drehen prüfen lassen. Weil von der Oberflächenrauheit auf die Güte des Diamantwerkzeugs geschlossen werden kann, ist bei der Brillenglasherstellung mit dem entwickelten Messsystem eine indirekte Überwachung der Werkzeuggüte möglich.

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