Schnell und genau messen mit Diamanttastern

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Für Pankl kam der Punkt, an dem man Menge und Präzision der Teile in der Fertigung mit Einzelmessungen nicht mehr bewältigte. Einige der Koordinatenmessmaschinen wurden deshalb auf Scannen umgestellt. Dabei bleibt der Taster immer in Kontakt mit dem Bauteil und fährt auf der Oberfläche entlang. Die Zahl der Messpunkte steigt an. Damit auch die Präzision? Leider nein, sagt Pichler und zeigt einen Pleuel für einen Rennmotor. Der hat innen, an der Stelle, an der er später an die Kurbelwelle montiert wird, eine definierte Struktur und ist dadurch etwas rau. Fährt ein Taster aus Siliziumnitrid oder Rubin darüber, trägt dies etwas Material ab: Die Tastkugel wird unrund. Pro Tag nutzte sich die Kugel bis zu 1 µm ab – zu viel für die präzisionsverwöhnten Kunden.

Pankl bekam die Abweichungen in den Griff, allerdings zu einem hohen Preis. Fortan wurde jeder Taster zwei Mal am Tag mit einem Normal eingemessen, dabei stand die Maschine jeweils 15 min still. Dazu probierten die Messtechniker verschiedene Varianten der Taster: Taster mit Siliziumnitrid-Kugel eines anderen Herstellers (Pichler: „keine Verbesserung“) oder mit Rubin („noch mehr Probleme“).

Scannendes Messen ohne Verschleiß des Messtasters

Sieben Jahre ging das so. Mit der Zeit spielten sich die Abläufe ein, Pankl bekam die Messtoleranzen in den Griff und die Kosten für die Siliziumnitrid-Taster, die alle paar Tage ausgewechselt werden mussten, waren mit 70 Euro pro Tastersystem erträglich. Dennoch wurde Pichler vergangenes Jahr neugierig, als der Außendienst von Zeiss 3D Automation neue Taster mit Diamantbeschichtung ankündigte. Die sollten nur gut die Hälfte eines Tasters aus Volldiamant kosten.

Pichlers Interesse war geweckt, er bestellte einen Taster – zunächst noch die teurere Version aus Volldiamant und auf Leihbasis – für eine der beiden Zeiss Prismos, die für die Endkontrolle von Pleueln eingesetzt werden. Der Taster nahm wie eingangs erwähnt am 17. November 2015 seinen Dienst auf – und arbeitet mit gleichbleibender Präzision bis heute. Alle Pleuel für Rennmotoren werden dort der Endkontrolle unterzogen. Ein Scan dauert nur 3 min, dennoch fallen viel mehr Messwerte an als früher bei den Einzelpunktmessungen, die Verlässlichkeit ist entsprechend höher.

Auch einer der neuen diamantbeschichteten Taster ist bei Pankl mittlerweile im Einsatz. Eine weitere Messmaschine, die in der Zwischenkontrolle Dienst tut, wird demnächst mit einem Taster aus Volldiamant ausgerüstet. Da die Maschine hauptsächlich von Produktionsmitarbeitern bedient wird, kommt es hin und wieder zu Kollisionen des Tasters mit dem Werkstück. Weil diese aber sehr selten und wenn nur in einer geringen Verfahrgeschwindigkeit auftreten, geht Mario Pichler dennoch das Risiko ein, den teuren Taster einzusetzen. Reißt eine Kugel aus Volldiamant ab – und das lässt sich im rauen Einsatz nicht gänzlich vermeiden – löten die Zeiss-Techniker die Kugel wieder an.

Dort, wo nicht gescannt wird – bei den fünf Messgeräten Zeiss Dura-Max, zwei Contura und der dritten Prismo – bleibt vorläufig erst einmal alles beim Alten. Noch. Denn Pichler, für den sich der Umstieg auf die diamantbeschichteten und Volldiamanttaster „absolut gelohnt hat“, denkt bereits weiter. Und prüft unter anderem den Einsatz dieser Taster in der Getriebeherstellung. MM

* Bernd Müller ist freier Journalist in Bonn; weitere Informationen: Aline Baumeister, Zeiss 3D Automation GmbH, 73431 Aalen, Tel. (0 73 61) 63 37-2 78, a.baumeister@3d-net.de

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