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10.08.2016

3D-Messgerät Infinite Focus in Kombination mit einer motorisierten Rotationseinheit von Alicona

Kürzere Entwicklungszeiten im Prototypenbau

Ein österreichischer Produzent von Schneidstoffen aus Hartmetall setzt im hauseigenen Presswerkzeugbau optische Messtechnik ein, um Stempel zu optimieren. Die Messungen machen darüber hinaus die gesamte Fertigung von Wendeschneidplatten wirtschaftlicher.

Mit optischer Messtechnik wird das Spaltmaß zwischen Stempel und Matrize verifiziert. Dazu werden Matrize (lila) und Stempel (grün) zueinander ausgerichtet. 
(© Alicona)

Mit optischer Messtechnik wird das Spaltmaß zwischen Stempel und Matrize verifiziert. Dazu werden Matrize (lila) und Stempel (grün) zueinander ausgerichtet.
(© Alicona)

"Wenn ich Eine komplexe Wendeschneidplattengeometrie zu fertigen habe, muss auch mein Werkzeug stimmen", bringt es Alfred Maier, Leiter Qualitätssicherung und Qualitäts- & Umweltmanagement beim Hartmetallexperten Boehlerit, auf den Punkt. "Die Fertigung von Wendeplatten ist ein langwieriger, teurer Prozess. Da kann Qualitätssicherung nicht erst beim gefertigten Werkzeug beginnen", erläutert er die Messstrategie des österreichischen Entwicklers und Produzenten von Schneidstoffen aus Hartmetall.

Für Maier startet die Qualitätssicherung bereits am Beginn des Fertigungsprozesses, nämlich im Formenbau. Am steirischen Standort Kapfenberg vertraut man im hauseigenen Presswerkzeugbau auf optische Messtechnik von Alicona, Raaba/Österreich. Die Boehlerit-Experten aus den Bereichen Metallurgie, Beschichtungstechnologie und Presstechnologie nutzen das hochauflösende 3D-Messgerät Infinite Focus in Kombination mit einer motorisierten Rotationseinheit, um u. a. das Spaltmaß zwischen Stempel und Matrize zu optimieren und die komplexen Geometrien von Wendeschneidplatten vollautomatisch und wiederholgenau zu messen (Bilder 1 und 2).

Kürzere Entwicklungszeiten trotz steigender Komplexität

"Ein genauer Stempel produziert die maßlich richtigen Werkzeuge beim Pressen", erklärt Alfred Maier. Für einen idealen Stempel gilt: Je kleiner das Spaltmaß zwischen Stempel und Matrize, desto geringer der Verschleiß. Die Messtechniker bei Boehlerit messen mit der optischen Messtechnik die zueinander ausgerichteten Stempel und Matrizen und definieren so das optimale Spaltmaß für einen genauen Stempel.

Im weiteren Prozess misst der Hartmetallexperte die gepressten Rohteile und verifiziert das Ergebnis der Nacharbeiten und Korrekturen am gepressten Bauteil, bis das Rohteil die geforderte Maßgenauigkeit und Oberflächengüte erreicht hat. "Je weniger Nachbearbeitung und Korrekturen durchgeführt werden müssen, desto besser und wirtschaftlicher, denn "Nachbearbeitung durch beispielsweise Schleifen ist teuer", wie es aus der Qualitätssicherung des Werkzeugherstellers heißt.

Die 3D-Datensätze von Matrize und Stempel werden automatisch überlagert. Das tatsächliche Spaltmaß wird durch eine Farbcodierung visualisiert und kann an allen Punkten numerisch abgerufen werden. (© Alicona)

Bei dem Hartmetallexperten hat sich die Anschaffung von InfiniteFocus in Kombination mit der motorisierten Rotationseinheit bereits bezahlt gemacht. Seit mit Alicona gemessen wird, verzeichnet das Unternehmen deutlich weniger Nacharbeit und effizientere Korrekturprozesse, bis das Rohteil den maßlichen Toleranzen entspricht und der Start für die Serienfertigung erfolgen kann.

Gerhard Melcher, Leitung Segment Drehen und Fräsen sowie Leitung Marketing bei Boehlerit, beschreibt die Fortschritte in der Fertigungspraxis: "Mit InfiniteFocus haben wir die Entwicklungszyklen sowohl beim Presswerkzeug als auch beim Produktrohling um mehr als ein Drittel verkürzt. Heute bringen wir unsere Zerspanungswerkzeuge in weniger als zehn Monaten auf den Markt – und das bei steigender Komplexität der Kantengeometrien."

Alle relevanten Kantengeometrien in nur einer Messung

Je komplexer die Kantengeometrien von Werkzeugen sind, desto höher werden die Anforderungen an die Qualitätssicherung und Messtechnik. Typischerweise steht die Qualitätssicherung unter enormem Druck: "Wir müssen schnell sein, da die Produktion wartet. Gleichzeitig sollen die Messungen genau, aussagekräftig und reproduzierbar sein", so Maier.

Die Anwender in der Qualitätssicherung profitieren vor allem von der Real3D-Technologie bzw. der vollautomatischen, motorisierten Dreh- und Schwenkeinheit, die gemeinsam mit Infinite Focus erworben wurde. "Ich kann sämtliche für mich relevanten Geometrien und Kantenparameter automatisch und in nur einem Messdurchlauf messen, ohne das Bauteil immer wieder neu einspannen zu müssen. Dabei erreiche ich auch Geometrien, die taktil nicht mehr zu messen sind", beschreibt Messtechniker Markus Peihser. Er ist auch angetan von den zahlreichen Importmöglichkeiten, die unter anderem einen automatischen Abgleich der Bemaßung ermöglichen.

Die Unterschiede zwischen Konstruktionszeichnungen und gepresster Wendeschneidplatte werden auch grafisch erfasst: "Unter- und Übermaß sind farblich visualisiert, womit wir zu hohe Abweichungen sofort erkennen. Dadurch werden wir viel früher auf Fehler aufmerksam, ersparen uns mühsame Korrekturen und erhöhen die Geschwindigkeit im ganzen Prozess", erklärt Peihser. Auch die hohe Wiederholgenauigkeit ist für den Hartmetallexperten ein Mittel zur Effizienzsteigerung geworden.

Der Segmentleiter und Marketingverantwortliche Gerhard Melcher führt aus: "Unsere Kunden verlangen eine umfassende Dokumentation und Reproduzierbarkeit der Messungen. Da gibt es keinen Spielraum in der Qualitätssicherung. Das lässt sich mit Infinite Focus mühelos umsetzen." Der Leiter der Qualitätssicherung erklärt weiter: "Auch unsere Kunden haben Infinite Focus teilweise im Einsatz und nutzen damit dieselbe Messtechnologie in ihrer Eingangskontrolle und Qualitätssicherung wie wir. Das sind dann optimale Voraussetzungen – man spricht dieselbe Sprache und arbeitet mit denselben Werten." Das beschleunige den Abstimmungsprozess nach der Erstbemusterung signifikant. W

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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