Messtechnik Flächige 3D-Messung in der Werkzeugmaschine
Autor / Redakteur: Tobias Seyler, Markus Fratz, Viktor Grün und Rainer Börret / Udo Schnell
Präzisionsbauteile müssen oft auf wenige Mikrometer genau produziert werden. Selbst modernste Bearbeitungsmaschinen kommen dabei an ihre Grenzen. Ein neuartiger optischer Sensor vom Fraunhofer-IPM sorgt für die notwendige Bauteilqualität: Der Holo-Cut-Sensor erfasst 3D-Strukturen flächig und mikrometergenau direkt in der Werkzeugmaschine.
Bild 1: Der optische Sensor Holo-Cut erfasst die Topografie von Bau- teiloberflächen mikrometergenau direkt in der Werkzeugmaschine – flächig, zuverlässig und schnell.
(Bild: Fraunhofer-IPM)
Bei der Herstellung von Präzisionsbauteilen werden Genauigkeiten vorausgesetzt, die selbst modernste Bearbeitungsmaschinen oft nicht zuverlässig liefern können. Schon unterschiedliche Trajektorien, geringfügig abgenutzte Werkzeuge oder falsch kalibrierte Sensoren können zu Bauteilgeometrien führen, die außerhalb der gewünschten Spezifikation liegen – dabei sind oft wenige Mikrometer entscheidend.
Zur Qualitätskontrolle müssen die Bauteile daher entsprechend präzise vermessen werden. Das geschieht typischerweise mit Koordinatenmessmaschinen in speziellen Messräumen außerhalb der Werkzeugmaschine. Diese taktile Messung ist umständlich, langsam und nur in Stichproben möglich. Und: Das Werkstück muss nach erfolgter Prüfung für ein eventuell notwendiges Nacharbeiten erneut in der Maschine eingerichtet werden.
Bildergalerie
Bauteiloberflächen flächig vermessen
Der vom Fraunhofer-IPM im Rahmen eines Forschungsprojekts neu entwickelte optische Sensor Holo-Cut verspricht nun Abhilfe: Er misst die frisch bearbeitete Bauteiloberfläche flächig direkt in der Werkzeugmaschine (Bild 1). Finanziert wird das Forschungsprojekt Holo-Cut durch die Baden-Württemberg Stiftung gGmbH.
Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen EZRT
Das digital-holografische Messsystem Holo-Cut ermöglicht erstmals eine echte 100%-Qualitätskontrolle im Fertigungsprozess. Es nutzt die digitale Mehrwellenlängen-Holografie zur 3D-Inline-Vermessung. Mit interferometrischer Genauigkeit erfasst das System die Topografie selbst rauer Objektoberflächen. Holo-Cut misst Oberflächen von Bauteilen kontaktlos und hochpräzise und arbeitet dabei so schnell und robust, dass es direkt in die Werkzeugmaschine integriert werden kann, um dort zu messen. Während der Messung kann das Werkstück eingerichtet bleiben, die Messwerte können daher direkt in eine Regelschleife zur Nachbearbeitung einfließen (Bild 2).
Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung
Stand vom 15.04.2021
Es ist für uns eine Selbstverständlichkeit, dass wir verantwortungsvoll mit Ihren personenbezogenen Daten umgehen. Sofern wir personenbezogene Daten von Ihnen erheben, verarbeiten wir diese unter Beachtung der geltenden Datenschutzvorschriften. Detaillierte Informationen finden Sie in unserer Datenschutzerklärung.
Einwilligung in die Verwendung von Daten zu Werbezwecken
Ich bin damit einverstanden, dass die Vogel Communications Group GmbH & Co. KG, Max-Planckstr. 7-9, 97082 Würzburg einschließlich aller mit ihr im Sinne der §§ 15 ff. AktG verbundenen Unternehmen (im weiteren: Vogel Communications Group) meine E-Mail-Adresse für die Zusendung von redaktionellen Newslettern nutzt. Auflistungen der jeweils zugehörigen Unternehmen können hier abgerufen werden.
Der Newsletterinhalt erstreckt sich dabei auf Produkte und Dienstleistungen aller zuvor genannten Unternehmen, darunter beispielsweise Fachzeitschriften und Fachbücher, Veranstaltungen und Messen sowie veranstaltungsbezogene Produkte und Dienstleistungen, Print- und Digital-Mediaangebote und Services wie weitere (redaktionelle) Newsletter, Gewinnspiele, Lead-Kampagnen, Marktforschung im Online- und Offline-Bereich, fachspezifische Webportale und E-Learning-Angebote. Wenn auch meine persönliche Telefonnummer erhoben wurde, darf diese für die Unterbreitung von Angeboten der vorgenannten Produkte und Dienstleistungen der vorgenannten Unternehmen und Marktforschung genutzt werden.
Falls ich im Internet auf Portalen der Vogel Communications Group einschließlich deren mit ihr im Sinne der §§ 15 ff. AktG verbundenen Unternehmen geschützte Inhalte abrufe, muss ich mich mit weiteren Daten für den Zugang zu diesen Inhalten registrieren. Im Gegenzug für diesen gebührenlosen Zugang zu redaktionellen Inhalten dürfen meine Daten im Sinne dieser Einwilligung für die hier genannten Zwecke verwendet werden.
Recht auf Widerruf
Mir ist bewusst, dass ich diese Einwilligung jederzeit für die Zukunft widerrufen kann. Durch meinen Widerruf wird die Rechtmäßigkeit der aufgrund meiner Einwilligung bis zum Widerruf erfolgten Verarbeitung nicht berührt. Um meinen Widerruf zu erklären, kann ich als eine Möglichkeit das unter https://support.vogel.de abrufbare Kontaktformular nutzen. Sofern ich einzelne von mir abonnierte Newsletter nicht mehr erhalten möchte, kann ich darüber hinaus auch den am Ende eines Newsletters eingebundenen Abmeldelink anklicken. Weitere Informationen zu meinem Widerrufsrecht und dessen Ausübung sowie zu den Folgen meines Widerrufs finde ich in der Datenschutzerklärung, Abschnitt Redaktionelle Newsletter.