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24.03.2015

Optische Messsystem Infinite Focus G5 von Alicona

Auch bei Mikrobohrlöchern muss der Durchmesser stimmen

Optische Messsystem Infinite Focus G5 (Foto: Alicona)

Um wiederholbare und genaue Ergebnisse bei der Messung von Bohrlöchern im Mikrometerbereich zu erhalten, muss eine hochgenaue Messtechnik eingesetzt werden. Konventionelle Methoden wie beispielsweise die taktile Messung können die Inspektion mikroskopischer Bohrlöcher mit Dimensionen im Sub-Millimeter-Bereich nur mit sehr hohem Aufwand umsetzen. Für eine spezifische Anwendung, nämlich des Messen von Mikrobohrlöchern in den Schaufelwänden von Turbinenschaufeln, bietet Alicona, Raaba, Österreich, das optische Messsystem Infinite Focus G5 auf Basis der Fokus-Variation an.

Umgebungstemperaturen von modernen Turbinenschaufeln übersteigen den Schmelzpunkt der dort eingesetzten Materialien. Um Hitzeschäden an den Schaufeln zu verhindern, wird eine Filmkühlung eingesetzt. Dabei wird kühle, verdichtete Luft in die Kammern der Turbinenschaufeln gepresst und über viele Mikrobohrlöcher in den Schaufelwänden ausgestoßen. Dies bewirkt die Entstehung einer dünnen, kühlenden Schicht an der Oberfläche der Turbinenschaufel. Durch eine große Anzahl speziell geformter Kühllöcher wird der Kühlungseffekt maximiert.

Im Fokus der optischen 3D-Inspektion stehen vor allem das Bohrloch und der Übergang von Oberfläche zu Bohrloch. Besonders von Interesse sind dabei die Parameter Rundheit und Durchmesser des Bohrlochs sowie die Winkel an den Übergängen. Auf Basis des CAD-Datensatzes des Bauteils findet durch den Einsatz von CAD/CAM-Software ein Abgleich von Messergebnis und Soll-Vorgabe statt. Entspricht ein gemessener Wert nicht der Soll-Geometrie, meldet die Software unmittelbar die Abweichung. Automatische Soll/Ist-Vergleiche bzw. die vollautomatische Messung von Form und Lage überprüft die Einhaltung von definierten geometrischen Toleranzen. Entsprechen Winkel, Größe und Form der Kühllöcher nicht exakt dem CAD-Design, wird die Kühleffizienz stark negativ beeinflusst. Daher ist das Einhalten sämtlicher geometrischer Toleranzen von hoher Bedeutung.

Mithilfe einer Rotationseinheit Advanced Real 3D werden die Bohrungen aus unterschiedlichen Perspektiven in 3D gemessen und zu einem vollständigen 3D-Datensatz zusammengeführt. Dabei kann ein Durchmesser zu einem Tiefenverhältnis von 1:10 erzielt werden. Aufeinanderfolgende Messungen von unterschiedlichen Bohrlocheintrittsmündungen werden mittels eines 5-Achs-Positioniersystems realisiert. Die Kompatibilität der Rotationseinheit mit den Spannsystemen 3R und Erowa soll für eine schnelle Interaktion zwischen Bearbeitung und Messung sorgen.

Weitere Anwendungsbeispiele für das optische Messsystem sind Einspritzdüsen, Brennstoffzellen, Siebe oder Ventile.

Alicona Imaging GmbH
www.alicona.com
Control, Halle 1, Stand 1622 und Stand 1602

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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