Qualitätssicherung Sandguss-Experten bei BMW setzen FaroArm ein

Andreas Fuchs, Faro-Vertriebsingenieur und Betreuer der BMW Group, blickt zurück: „Bei der Auswahl des Messsystems waren die Prämissen die schnelle Verfügbarkeit sowie die gleichermaßen hohe Messgenauigkeit

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Andreas Fuchs, Faro-Vertriebsingenieur und Betreuer der BMW Group, blickt zurück: „Bei der Auswahl des Messsystems waren die Prämissen die schnelle Verfügbarkeit sowie die gleichermaßen hohe Messgenauigkeit wie auch Zuverlässigkeit. Das System sollte zudem so einfach zu bedienen sein, dass die Messungen nicht nur durch Spezialisten, sondern durch jeden fachlich qualifizierten Mitarbeiter durchgeführt werden können. Unser System konnte sich letzten Endes durchsetzen, weil bei der Software speziell die Funktionalitäten, die einfache Bedienung sowie das schnelle Datenmanagement, und beim Messarm vor allem die Genauigkeit, die Robustheit, die Ergonomie und das Handling überzeugt haben.“

Breit gefächertes Einsatzgebiet

Die Anwendungsfälle des Faro-Messsystems sind vielfältig. So kommt der Messarm immer dann zum Einsatz, wenn die Kerne im Rahmen der Datenaufbereitung über Rapid Prototyping gemacht worden sind, da RP-Verfahren – egal, ob dreidimensionales Drucken oder Laser-Sintern – in der Regel etwas ungenauer als konventionelle Kernherstellungsverfahren sind.

Während der Kernpaket-Montage wird der FaroArm zum Vermessen der Kerne, speziell der „kritischen“, eingesetzt. Nach dem Zusammenlegen der Kerne werden die Aufbau-, Lage- und Formtoleranzen geprüft. Im Anschluss daran erfolgt das Abgießen und Entkernen des Gussteils.

Hier wird mit dem Messarm überwacht, ob die Schwindung des Gussteils, wenn es erkaltet, exakt dimensioniert wurde. Wenn möglich, benutzen die Sandguss-Fachleute für diese Messung eine Schiebelehre und prüfen damit die Länge, zum Beispiel eines Zylinderkopfes. Falls es sich aber um lauter Freiformflächen handelt, so dass keine Möglichkeit zum Ansetzen des Messschiebers besteht, dann wird mit dem FaroArm gegen die VDA-Daten der Erstaufnahme – dies sind definierte Punkte, die sich später am Bauteil wiederfinden – gemessen.

Ein weiterer typischer Anwendungsfall des FaroArms sind Messungen der Ein- und Auslasskanäle, die beim Zylinderkopf mit leistungsbestimmend sind. Hier wird ganz genau nachgemessen, wie das Aufmaß oder auch eine fertig gegossene Kontur aussieht. Die Folge von Toleranzen könnte sein, dass Emissionswerte oder Leistungsdaten nicht mehr stimmen.

Blitzschnell und genau messen

Bei diesem Anwendungsfall spielt der FaroArm seine ganzen Vorteile aus: Die hohe Messgenauigkeit, die hohe Geschwindigkeit bei der Auswertung und Fehlersuche, die klare Kompetenz bei der Gießerei bezüglich der Erstaufnahme und der Lage der Bearbeitung, die große Zuverlässigkeit, sowie das aus allen diesen Faktoren resultierende höhere Maß an Qualität bei den Gussteilen, nicht zuletzt, weil der Messarm eine geringere Streuung gewährleistet.

Das Faro-Messsystem bietet den Landshutern die Möglichkeit, jeden Kern exakt einzumessen, zu überprüfen, ob ein Auf- oder Abmaß vorliegt, ob der Modellbauer, der das Werkzeug erstellt hat, exakt gearbeitet hat. So wird aus den einzelnen Kernen mit dem FaroArm die Kontur aufgebaut.

Von Faro-Seite wird den Sandguss-Experten bei BMW große Anerkennung für ihre Arbeit gezollt: „Einen Sandkern auf 3/10 zu positionieren ist beeindruckend. Und wenn dann das fertige Gussbauteil vermessen wird, und man sieht, mit welch engen Toleranzen die Landshuter arbeiten, ist das nicht minder beeindruckend,“ fasst Andreas Fuchs zusammen.

Sandguss ermöglicht Freiheit in der Konstruktion

Der Sandguss ermöglicht eine besonders große Konstruktionsfreiheit in Verbindung mit einer hohen Änderungsflexibilität und kurzen Durchlaufzeiten. Dabei wird das rund 750 Grad heiße, flüssige Aluminium in ein komplexes Sandpaket eingefüllt, das als Negativform aus zahlreichen Sandkernen zusammengesetzt ist.

Außer der Behandlung der Aluminiumschmelze und der präzisen Steuerung von Einfüllgeschwindigkeit und Temperatur während des Gießvorgangs sind die Konstruktion, Fertigung und Montage dieser Sandkerne wesentliche Einflussfaktoren für die Qualität des Gussstückes.

Sandkerne werden lasergesintert

Die einzelnen Sandkerne werden ausschließlich manuell zu einem Kernpaket zusammengesetzt. Wie ein dreidimensionales – allerdings zerbrechliches – Puzzle bauen die Spezialisten mit großem handwerklichen Geschick die vollständigen Gussformen. Dabei muss für jedes einzelne Bauteil ein eigenes neues Kernpaket erstellt werden.

Denn nach dem Entnehmen des Werkstückes aus der Form, muss man sie nach dem Abguss zerstören. Zur Beschleunigung der Herstellung der Sandkerne kommt die Rapid-Prototyping-Technologie des selektiven Lasersinterns zur Anwendung.

16.06.2005

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