Applikationen

Optische Messsysteme gewinnen ihre Genauigkeit nicht durch teure und wartungsintensive Präzisionsmechanik, sondern basieren auf aktueller Optoelektronik, präziser Bildverarbeitung und mathematischen Algorithmen. Wenige Präzisionsmaßstäbe und eine automatisierte, vom Kunden durchführbare Kalibrierung geben dem Messsystem seine Genauigkeit. Dadurch gibt es auch unter rauen Bedingungen keinen Genauigkeitsverlust durch Verschleiß. Zertifiziert wird die Messunsicherheit analog zu den taktilen Messsystemen mithilfe von Kugelstäben oder Stufenendmaßen.

Weltweit sichern mehr als 14.000 GOM Messsysteme die Dimensionsqualität von Automobil-, Blech-, Guss- und Spritzgussprodukten sowie von Turbinenschaufeln und -rädern. In den meisten Fällen werden die detaillierten Analysen nicht für eine einfache i. O.-/nicht i. O.-Bewertung eingesetzt, sondern bilden im Rahmen eines wertschöpfenden Messablaufes die Grundlage zur Optimierung der Fertigungs- und Maschinenparameter.

Prozesskette

Übersicht der verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten der GOM Systeme in einer Prozesskette zum Beispiel für Blechumformung als auch Giessereiverfahren.

Materialkennwerte

Kenntnisse über die Materialeigenschaften eines Werkstoffes liefern eine sichere Basis für die bauteilgerechte Konstruktion (CAD), die Entwicklung eines funktionierenden Werkzeuges sowie für eine realistische Simulation (CAE) und Optimierung von Produktvarianten, Werkzeuglayout, Spritzguss- und Umformverfahren.

Reverse Engineering

Flächenrückführung (Reverse Engineering) von Regelgeometrien und Freiformflächen. Gezielte Rückfederungskompensation im CAD (Morphing / Advanced Modeling). Aktualisierung des CAD-Bestandes nach manuellen Werkzeugänderungen. 3D-Messplanung am CAD-Datensatz vor der eigentlichen Bauteilfertigung.

Konstruktion & 3D-Messplanung

Wird das Bauteil-CAD bereits bei der Konstruktion mit Inspektionsmerkmalen versehen, kann die 3D-Messplanung und Inspektion im zeichnungslosen Prozess direkt am PMI-Datensatz erfolgen (Import und Auswertung von FTA- / MBD-Daten). Darüber hinaus ermöglicht die vollflächige Geometrieerfassung die Rückführung und Adaption von Bauteil- und Werkzeuggeometrien in bestehende CAD-Daten bei erforderlichen Werkzeugkorrekturen (Advanced CAD Modeling).

Werkzeugbau

Die 3D-Digitalisierung bietet bei der Werkzeugfertigung und -wartung Vorteile durch direktes Fräsen auf STL-Daten. Im Try-Out führen 3D-Messdaten zu gezielten Werkzeugkorrekturen. Eine Messung des dynamischen Umformprozesses liefert zudem Aussagen zur Werkzeugmaschine hinsichtlich Steifigkeit, Verkippung, Winkellagen etc., da nicht immer die Werkzeuggeometrie Ursache für fehlerhafte Teile ist.

Simulation & Verifikation

In der Simulation werden Formfüllung, Anguss, Nachdruck, Temperierung und Füllzeit des Gussteils berechnet und bildhaft dargestellt. Sie dient der Fehlervermeidung und Optimierung von Materialeinsatz, Zykluszeit und Maschinengrösse durch Vorhersage des Materialverhaltens und der Prozessparameter. Die simulierte Geometrie wird flächenhaft und numerisch mit simulierten oder realen Bauteilmessungen abgeglichen.

Grenzformänderungsanalyse

Die flächenhafte 3D-Formänderungsanalyse zeigt umformbedingte Materialschwächen auf, bevor sie für das menschliche Auge sichtbar sind. Im Grenzformänderungsdiagramm werden gemessene Formänderungen mit Materialkennwerten des Halbzeuges (Grenzformänderungskurve) verglichen und kritische Verformungsbereiche erkannt. Die zuvor simulierte Geometrie und Dehnung werden zudem flächenhaft und numerisch mit realen Bauteilmessungen abgeglichen.

Erstmusterprüfung

Die vollflächige Form- & Maßanalyse mit kompletten Mess- und Prüfberichten (EMP) sichert die Einhaltung der Funktion und der optischen Anforderungen und sorgt für den spannungsfreien Einbau eines Bauteils. Die Erstbemusterung kann nach Messplan (KMG-/CMM-Inspektion), CAD-Modell oder PMI-Datensatz mit Merkmalen wie Form- & Lagetoleranzen durchgeführt werden. Dabei bleibt keine Stelle am Bauteil ungeprüft.

Serienprüfung

Automatisierte, fertigungsnahe und mobile Messzellen senken in der serienbegleitenden Produktionskontrolle Ausschuss und Nacharbeitszeiten. Der Transport von Bauteilen zu entlegenen Messräumen entfällt. Die Programmierung, einschließlich der Roboterkinematik sowie der Inspektionsplanung, findet offline im VMR am CAD statt, wobei die Messzelle produktiv bleibt.

Zusammenbau & Belastungstests

Vollflächiges oder punktuelles Online- 3D-Tracking ermöglicht die Ausrichtung und Positionierung von physischen Bauteilen zueinander (optische Lehre) sowie die Übertragung der optimalen virtuellen Ausrichtung in die reale Welt. Dadurch können Verbau / Einbau und Verformung sowie Spaltmaße geprüft werden. In Prüfständen wie Klimakammern und Crashtestanlagen werden Produkte auf ihre Lebensdauer geprüft.