Mit der schnellen Entwicklung und dem enormen technischen Fortschritt über alle Industriezweige hinweg in den letzten zehn Jahren ist das strukturelle Design von Produkten zunehmend komplex geworden. Eine vollkommen neue Vielfalt an Formkonturen hat sich entwickelt. Mit einem steigenden Anteil an Freiformflächen und immer höheren Präzisionsanforderungen in der Formenbearbeitung steht die Disziplin der Formenvermessung vor ganz neuen Herausforderungen.

Übliche Formenmessverfahren erfolgen gewöhnlich manuell mit Kontaktmesswerkzeugen wie Nonius-Messwerkzeugen oder Mikrometern. Nur einige wenige Attribute wie die Breite, Höhe und Tiefe der Form lassen sich messen. Die Krümmung der Oberflächen und eingesunkene Oberflächen sind hingegen schwer messbar. Diese Messverfahren sind nicht nur kompliziert und zeitaufwendig, sondern es ist auch schwierig, die Messqualität und -genauigkeit von großformatigen Formen sicherzustellen. Daher ist die Formvermessung in der industriellen Fertigung sehr zeitaufwendig und kompliziert.

Traditionelle Messwerkzeuge. Bildquelle: Baidu

Deswegen erhält die kontaktfreie 3D-Scannermessung zunehmend mehr Aufmerksamkeit aus der Formenbauindustrie. Sie ist inzwischen eines der wichtigsten Verfahren der industriellen Formenmessung, da sie die Defizite traditioneller Messverfahren überwinden und eine qualitativ hochwertige Prüfung ermöglichen kann.

Hintergrund

Ein Formenbauunternehmen fertigte eine 1,5 x 1 m große Aluminiumform nach Kundenwunsch an. Die großen Unterschiede in der Verarbeitungsausrüstung und -technologie führen dazu, dass die Form nach der Produktion oft der erforderlichen Genauigkeit nicht entspricht. Daher ist das Messen von Formen ein notwendiger Schritt im Herstellungsprozess von Industrieprodukten.

Bei großen Aluminiumform können traditionelle manuelle Messwerkzeuge die umfassenden Daten der Form nicht genau erfassen. Um das aktuelle Dilemma schlechter Messergebnisse und ineffizienter Messungen zu verringern, entschied sich der Formenbau für den Einsatz eines tragbaren 3D-Scanners zur 3D-Vermessung der Form.

Mess- und Prüfverfahren

Für diese Messung entschied sich der Formenbau für den EinScan HX Dual Blue Light Handheld 3D-Scanner.

Durch die Integration von blauem Laser und blauer LED-Lichtquelle in einem Gerät ist der EinScan HX mit verschiedenen Anwendungsszenarien in der Messtechnik kompatibel. Mit seiner Mobilität, der benutzerfreundlichen Handhabung und der hohen Scangeschwindigkeit ist die komplexe Arbeitsumgebung in der Fabrik kein kompliziertes Hindernis für den Messprozess mehr, sondern eine Herausforderung, die der EinScan HX mit Begeisterung annimmt und die Effizienz der Qualitätsmessung erheblich verbessert.

EinScan HX

Schritt 1: Anbringen von Referenzpunkten

Für diesen Scan wurde der Laser-Scanmodus des EinScan HX gewählt. Vor dem Scannen wurden Referenzpunkte auf dem reflektierenden Aluminiumwerkstück angebracht.

Schritt 2: 3D-Scannen

Der Lasermodus scannt mit einer Geschwindigkeit von 480.000 Punkten/Sekunde. Der Techniker benötigte nur 10 Minuten, um die kompletten hochpräzisen 3D-Modelldaten der Aluminiumform direkt zu erhalten.

Schritt 3: 3D-Messung

Die gescannten Daten der Aluminiumform und ein digitales Modell des ursprünglichen Entwurfs wurden in die Messsoftware Geomagic Control X importiert. Dort wurde geprüft, dass die Aluminiumform den Genauigkeitsanforderungen entspricht. Nach dem Ausrichten der Koordinaten wurde die Abweichungsvergleichsanalyse unter Verwendung des Chromatogramms ausgeführt, um das kommentierte Abweichungsdiagramm zu erhalten. Zuletzt wurde der Messbericht exportiert.

Die obige Fallstudie stellt die Anwendung des EinScan HX im Lasermodus zur Messung großformatiger Aluminiumformen vor. Der Scanvorgang nahm vom Anbringen der Referenzpunkte bis zum 3D-Scan und Erhalt des endgültigen Vergleichsanalyseberichts weniger als 30 Minuten in Anspruch. Diese Methode sparte im Vergleich zu traditionellen Messverfahren viel Zeit und löste viele Parameterprobleme, die mit herkömmlichen Messinstrumenten nicht erkannt werden können.

EinScan HX: Ein Gerät, zwei Lichtquellen, grenzenlose Anwendungen

Der EinScan HX kombiniert auf innovative Weise eine blaue LED-Lichtquelle und einen blauen Laser in einem Gerät, das die wichtigsten Vorteile beider 3D-Scantechnologien bietet: die Geschwindigkeit und Effizienz von strukturiertem LED-Licht und die Präzision und Detailgenauigkeit des Lasers in einem einzigen 3D-Scanner. Der EinScan HX ist ein vielseitig einsetzbares Gerät, das mit einer Vielzahl von Oberflächenmaterialien und Objektgrößen kompatibel ist.

Mit dem Schnellscanmodus des EinScan HX können Sie mit der blauen LED-Lichtquelle 3D-Daten von Formteilen mit eindeutigen Merkmalen scannen und erhalten, ohne Referenzpunkte anbringen zu müssen. Dies verbessert die Effizienz des gesamten Datenerfassungsprozesses, erfüllt verschiedenste Bedürfnisse der Anwender und bietet eine schnelle und praktikable Lösung für Produktmessungen und Reverse Engineering.