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02.04.2012

Ein System, alle Geschäftsfelder

Fertigungsprozesse mit optischem 3D-System optimiert

Der Hersteller elektronischer Messtechnik Rohde & Schwarz sichert mit dem optischen 3D-Messsystem InfiniteFocus von Alicona, Graz/Österreich, die Qualität von Werkzeugen sowie Dreh- und Frästeilen.

Durch Umformen werden u.a. Miniaturschalter aus Blech gefertigt, die Bestandteil von Eichstandards für elektronische Messgeräte sind. Dazu wird mit einem Prägestempel in die Blechoberfläche eine definierte Reliefstruktur eingearbeitet, die für einen zuverlässigen Schaltkontakt mit hoher Kontaktsicherheit ohne "Verschweißen" sorgt. "Wir prägen eine sogenannte Waffelstruktur ins Blech. Das Prägewerkzeug fertigen wir mit einer hochpräzisen Mikrofräsmaschine selbst. Wir sprechen hier von einer pyramidenförmigen Struktur mit einer Grundfläche von 70 µm × 70 µm und einer Höhe von 35 µm, die in die Werkzeugoberfläche gefräst wird", sagt Gerhard Kokott, Leiter des Qualitätsmanagements im Werk Teisnach. Solche Dimensionen seien mit taktilen Tastsystemen nicht mehr zugänglich und nicht in der nötigen Genauigkeit messbar.

Werkzeugfreigabe: Prägestempel eines Herstellers elektronischer Messtechnik

Für die exakte Messung der Form des Prägestempels wird InfiniteFocus eingesetzt. "Wir verifizieren den richtigen Abstand der einzelnen Bahnen durch die Messung der Täler und Spitzen. Außerdem messen wir diverse Winkel und bestimmen die richtige Teilung", erklärt Gerhard Kokott. Ergänzend wird das optische System auch für die stichprobenartige Messung des bearbeiteten Blechs eingesetzt. Der Fokus der Qualitätssicherung liegt allerdings "auf der Messung des Stempels und damit auf der Werkzeugfreigabe. Diese Optimierung war vor allem deshalb möglich, da wir jetzt Fertigungsdimensionen im Mikrometerbereich hochauflösend und wiederholgenau messen können", fasst der Leiter des Qualitätsmanagements zusammen.

Etwa jedes zweite Handy weltweit wird mit Messtechnik von Rohde & Schwarz geprüft. Diesen Marktanteil will der Elektronikkonzern weiter ausbauen. Zum entsprechenden Maßnahmenkatalog zählen auch höhere Investitionen in die Messtechnik, denn "die Güte unserer Produkte hängt in hohem Maße von der Präzision der mechanischen Komponenten ab", erklärt Karl Stockbauer aus der Prüfmittelkonstruktion. Er ist unter anderem für die Einführung von neuer Prozesstechnologie verantwortlich. Für ihn ist InfiniteFocus ein wichtiges System, das die Fertigung im Mikrometerbereich ermöglicht hat: "Dieses Messgerät hat uns den Einstieg in eine neue Technologie eröffnet. Es zeigt uns die reale Topografie einer Oberfläche."

Durch die vollständige Formmessung aus jedem Blickwinkel, den automatischen Vergleich der Ist-Geometrie mit CAD-Daten oder die Messung von Geometrien wie Hinterschliff und Rundlauftoleranz wurden neue Erkenntnisse über eigene Fertigungskapazitäten gewonnen.

Dabei profitiert das Unternehmen nicht nur von den hochauflösenden, wiederholgenauen Ergebnissen, sondern auch vom hohen Bedienerkomfort. "Kurze Messzeiten, einfache Handhabung, umfassende Dokumentationsmöglichkeiten, intuitives Datenhandling und die dichte 3D-Visualisierung machen das System zu einem "gerne und viel genutzten Messgerät", heißt es bei Rohde & Schwarz.

So ist es unter anderem gelungen, die Qualitätssicherung effizienter zu machen. Dazu Gerhard Kokott: "Die Teilequalifikation war in der Vergangenheit nur durch aufwendiges Messen mit mehreren Maschinen und mehrfachem Umspannen möglich. Jetzt ist der Nachweis über die richtige Fertigung denkbar einfach. Mit nur einer Messung erhalten wir sämtliche Funktionsparameter unserer Oberfläche. Rauheit und Form müssen nicht länger mit zwei verschiedenen Systemen gemessen werden."

Bauteile mit komplexen Formen sind bei Rohde & Schwarz tägliche Praxis. "Oberflächen sind heute oft Träger von unterschiedlichen Funktionen", erklärt Kokott. Das bedeutet für die Fertigung, spezielle und oft auch komplexe Formen produzieren zu müssen. Typischerweise handelt es sich dabei auch um Bauteile mit steilen Flanken, die Einschnitte oder Kerben aufweisen. Diese Merkmale haben ebenfalls eine definierte Funktion. Für die Messung derartiger Geometrien kommt nur ein System infrage, das auch bei und auf diesen Flanken aussagekräftige Ergebnisse erzielt.

Über die Oberflächenmessung von Bauteilen aus unterschiedlichen Materialien oder Beschichtungen berichtet der QM-Leiter: "Viele unserer Teile erhalten in der eigenen Galvanik Oberflächen aus Gold beziehungsweise Silber, was unterschiedliche Reflexionen zur Folge hat. Auch unter diesen Bedingungen erzielen wir schnell und einfach genaue Ergebnisse. Das gilt auch für die Messung von mechanisch und chemisch beziehungsweise galvanisch bearbeiteten Oberflächen." Man messe sogar lackierte Komponenten und verifiziere, ob es sich um eine grob-, mittel- oder feinkörnige Struktur handelt.

Alicona Imaging GmbH
www.alicona.com

Unternehmensinformation

Alicona Imaging GmbH

Dr.-Auner-Straße 21a
AT 8074 RAABA/GRAZ
Tel.: +43 316 403010-700
Fax: +43 316 403010-711

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