Wie die 3D-Scantechnologie der Messtechnik die Präzisionsherausforderung bei doppelt gekrümmten Vorhangfassaden löst

Die 3D-Scantechnologie von Metrology hilft YuanDa Aluminium dabei, eine der größten Herausforderungen bei der Fertigung von architektonischen Vorhangfassaden zu meistern: die präzise Bearbeitung und Montage komplexer, doppelt gekrümmter Aluminiumprofile.

Durch die Integration hochpräziser 3D-Scanner von SHINING 3D in fünfachsige Bearbeitungszentren hat die Shenyang Yuanda Aluminium Industry Engineering Co., Ltd. einen digitalen Prüf- und Bearbeitungsworkflow entwickelt, der eine präzise Positionierung vor der Fertigung und eine Genauigkeitsüberprüfung nach der Montage ermöglicht.

Die Technologie kam bereits bei einigen der anspruchsvollsten Fassadenprojekte von YuanDa Aluminium zum Einsatz, darunter die Vorhangfassade des globalen Hauptsitzes von OPPO, die Anfang 2026 fertiggestellt wurde. Das Unternehmen hat zudem kürzlich einen Vertrag über den Bau der Vorhangfassade für das 740 Eighth Avenue unterzeichnet, ein Hochhausprojekt im Herzen von Midtown Manhattan, New York.

Vorhangfassade im Bau

Diese Projekte spiegeln nicht nur die internationalen Projektkompetenzen von YuanDa Aluminium wider. Sie zeigen auch, wie fortschrittliche 3D-Scan- und digitale Messtechnik dazu beitragen kann, hochkomplexe architektonische Entwürfe in präzise gefertigte und montierte Vorhangfassadensysteme umzusetzen.

Warum doppelt gekrümmte Vorhangfassaden so schwer herzustellen sind

Architekten setzen zunehmend gekrümmte und frei geformte Fassaden ein, um unverwechselbare Gebäude und ausdrucksstärkere Stadt silhouetten zu schaffen. Doch je komplexer die Geometrie wird, desto schwieriger ist es, die Aluminiumprofile präzise herzustellen.

Doppelt gekrümmte Profile stellen eine besondere Herausforderung dar, da sich ihre Geometrie in drei Dimensionen kontinuierlich ändert.

„Doppelt gekrümmte Profile sind fast wie verdrehte Stränge. Ihre Geometrie ist äußerst unregelmäßig, und herkömmliche Fertigungsmethoden sind einfach nicht in der Lage, diese Komplexität zu bewältigen“, sagt Wang Yang, Ingenieur bei YuanDa Aluminium.

Profile für die Fassadenbau-Fertigung

Während des Fertigungsprozesses werden bei Aluminiumprofilen in der Regel Bearbeitungszugaben belassen. Die Hersteller müssen die genauen Stellen für das Schneiden, das Abkanten der Enden, das Bohren und andere Bearbeitungsvorgänge auf der Grundlage der tatsächlichen Geometrie des Profils festlegen.

Daraus ergeben sich zwei entscheidende Fragen: Wo genau soll das Profil bearbeitet werden? Und wie kann der Hersteller sicherstellen, dass die fertige Baugruppe mit dem ursprünglichen Entwurf übereinstimmt?

Herkömmliche Messverfahren können es erschweren, vor der Fertigung genaue Bearbeitungspositionen festzulegen. Sind die Profile erst einmal montiert, bieten sie zudem nur begrenzte Möglichkeiten für eine umfassende Maßprüfung. Bei komplexen Fassadensystemen kann dies zu einer Diskrepanz zwischen dem Konstruktionsmodell, dem Fertigungsprozess und der fertigen Baugruppe führen.

YuanDa Aluminium hat diese Herausforderung durch die Einführung hochpräziser 3D-Scantechnik in den Fertigungsprozess gemeistert.

Hochpräzises 3D-Scannen schafft einen geschlossenen Fertigungsprozess

YuanDa Aluminium setzt den 3D-Messscanner der FreeScan Trak Pro-Serie von SHINING 3D ein und integriert ihn in fünfachsige Bearbeitungszentren. Das Fertigungsteam legt vor der Bearbeitung eine genauere Bearbeitungsposition fest und überprüft anschließend die fertige Baugruppe.

Das Ergebnis ist ein Arbeitsablauf aus 3D-Scannen, Bearbeitung, Montage und 3D-Prüfung, der einen geschlossenen Regelkreis für die Maßgenauigkeitskontrolle bildet.

3D-Scanner der Serie SHINING 3D FreeScan Trak Pro: ein dynamisches Tracking-System, das für das Scannen großformatiger Objekte entwickelt wurde

3D-Scannen vor der Bearbeitung: Ermittlung präziser Bearbeitungspositionen

Bevor ein Aluminiumprofil bearbeitet wird, erfassendie Techniker mit dem 3D-Scanner dessen vollständige Geometrie. Der Scanner generiert detaillierte 3D-Messdaten des tatsächlichen Profils. Die Prüfsoftware vergleicht anschließend die Messdaten mittels Datenanpassung und -ausrichtung mit dem ursprünglichen CAD- oder Konstruktionsmodell.

Auf der Grundlage dieses Vergleichs ermittelt das System die genauen Bearbeitungspositionen und die erforderlichen Parameter.

Die daraus resultierenden Daten werden anschließend vom 5-Achs-Bearbeitungszentrum zur Durchführung der erforderlichen Bearbeitungsschritte verwendet. Diese Integration von 3D-Scannen und fünfachsiger Bearbeitung löst ein grundlegendes Problem bei der Fertigung komplexer Profile: die genaue Lokalisierung von Bearbeitungsmerkmalen auf einem dreidimensionalen Bauteil. Zudem ermöglicht sie eine bessere Kontrolle der Bearbeitungstoleranzen und verringert das Risiko, dass Positionsfehler in nachfolgende Montagephasen übertragen werden.

„Durch die Integration von 3D-Scanning und fünfachsiger Bearbeitung haben wir eine Herausforderung gelöst, die in der Branche weithin als Problem anerkannt war“, sagt Wang Yang.

„YuanDa Aluminium hat nun mehrere Arbeitsstationen für 3D-Scannen und fünfachsige Bearbeitung in unseren Produktionsstätten eingerichtet, um die Anforderungen an die Produktionseffizienz zu erfüllen.“

3D-Scannen von Profilen

3D-Scannen nach der Montage: Überprüfung der fertigen Fassadenelement-Einheit

Die Präzisionskontrolle endet nicht mit dem Abschluss der Bearbeitung. Nachdem die Aluminiumprofile zu Montageeinheiten zusammengesetzt wurden, führt YuanDa Aluminium eine zweite 3D-Scan-Prüfung durch. In dieser Phase kann die montierte Einheit als vollständige dreidimensionale Struktur vermessen und mit dem Konstruktionsmodell verglichen werden.

Der Zweck ist klar: Es soll sichergestellt werden, dass die fertige Baugruppe genau dort ist, wo sie laut Entwurf sein soll.

3D-Scannen von Profilen

Gescannte Daten und Farbbild der Prüfung

Fortschrittliche Technologie zur Unterstützung des weltweiten Wachstums der chinesischen Vorhangfassadenbauindustrie

Der Wert hochpräziser 3D-Scans lässt sich letztendlich daran messen, was auf der Baustelle geschieht. Die Erfahrungen von YuanDa Aluminium zeigen, wie digitale Messtechnik in den Fertigungsablauf von großformatigen Vorhangfassaden integriert werden kann.

Da architektonische Entwürfe immer komplexere Geometrien erfordern, wird hochpräzises 3D-Scannen bei der Fertigung und Qualitätskontrolle von Vorhangfassaden eine immer wichtigere Rolle spielen.

Für YuanDa Aluminium und SHINING 3D ist die 3D-Scantechnologie Teil eines Fertigungskonzepts, das digitales Design, Präzisionsbearbeitung, Montage und Endkontrolle miteinander verbindet. Sie trägt dazu bei, einige der weltweit anspruchsvollsten Fassadendesigns vom Bildschirm auf das Gebäudezu übertragen .