Wie hochpräzises 3D-Scannen die Vollfeldprüfung von Spritzgussteilen vereinfacht

Kleine Teile, große Herausforderungen. Erfahren Sie, wie die OptimScan-Serie von SHINING 3D Metrology die Vollfeldprüfung von Spritzgussteilen schnell, präzise und problemlos macht – untermauert durch eine Erfolgsgeschichte aus der Praxis.

Wenn Sie schon einmal einen Blick in das elektronische System eines Autos geworfen oder ein Haushaltsgerät geöffnet haben, sind Ihnen diese kleinen Kunststoffteile sicher schon aufgefallen – Steckverbinder, Relaisgehäuse, Sensorgehäuse und Schalterkomponenten. Diese kleinen Teile sehen vielleicht unscheinbar aus, spielen aber eine große Rolle. Sie halten die Bauteile zusammen, schützen empfindliche Elektronik und müssen perfekt zu anderen Teilen passen. Eine winzige Abweichung – für das Auge kaum wahrnehmbar – kann zu Montageproblemen führen oder die Leistung des gesamten Produkts beeinträchtigen.

Deshalb ist es so wichtig, die Maße genau zu bestimmen. Doch für Hersteller, die täglich mit diesen Kleinteilen zu tun haben, ist deren präzises Vermessen leichter gesagt als getan.

Eine Herausforderung aus der Praxis

Die 2005 gegründete Zhuhai Jinyoung MECHATRONICS Co., Ltd. stellt elektronische Bauteile für Kraftfahrzeuge sowie elektronische Karosseriesteuerungssysteme her. Viele der von ihr produzierten Teile sind klein – einige sind nur 10 mm groß, andere bis zu 100 mm. Und sie müssen strenge Qualitätsstandards erfüllen.

Bei der Entwicklung eines neuen Produkts muss Jinyoung MECHATRONICS oft 100 bis 200 Maße an einem einzigen Bauteil erfassen. In der Vergangenheit bedeutete dies den Einsatz von 2D-Bildmessgeräten und Koordinatenmessgeräten (CMMs), wobei die Bediener jeweils nur ein Maß nach dem anderen erfassten. Jede Messung erforderte eine neue Einrichtung, und das Bauteil musste immer wieder neu eingespannt werden. Das war langsam, anstrengend und machte eine Vollfeldprüfung nahezu unmöglich. Wenn ein Kunde einen vollständigen Prüfbericht verlangte, musste das Team die Arbeit oft auslagern.

Kleinteile bringen ganz eigene Herausforderungen mit sich. Sie sind winzig, daher benötigt man Geräte, die feine Details erfassen können, ohne etwas zu übersehen. Ihre Formen sind oft komplex – man denke an dünne Wände, winzige Rippen und kleine Vorsprünge. Und da sie im Spritzgussverfahren hergestellt werden, können sie subtile Verformungen oder Schrumpfspuren aufweisen, die mit herkömmlichen Werkzeugen nur schwer zu erkennen sind. Hinzu kommt, dass das Messen von Dutzenden oder sogar Hunderten von Maßen an jedem Teil enorm viel Zeit und Arbeitsaufwand erfordert.

Für Jinyoung MECHATRONICS war klar, dass sie eine bessere Lösung brauchten.

Hochpräzises 3D-Prüfsystem wird zur Schlüssellösung

Als Jinyoung MECHATRONICS von der hochpräzisen 3D-Scantechnologie erfuhr, wandte sich das Unternehmen an SHINING 3D und entschied sich für die OptimScan-Serie von , die eine einfache Vollfeldprüfung ihrer kleinen Spritzgussteile ermöglicht.

Ein neuer Ansatz für die Vollflächenprüfung

Mithilfe der OptimScan-Serie werden genaue und vollständige 3D-Daten der kleinen Spritzgussteile erfasst. Diese 3D-Daten werden anschließend in eine professionelle Prüfssoftware importiert und mit den Konstruktionsdaten verglichen. Eine Farbkarte zeigt Form- und Positionsabweichungen intuitiv an.

Gleichzeitig können einzelne Maße innerhalb der Software gemessen werden. Unabhängig davon, wie viele Maße gemessen werden müssen, lassen sich diese schnell prüfen, wobei es keine Obergrenze für die Anzahl der Maße gibt.

Dank dieses hochpräzisen 3D-Prüfverfahrens lässt sich die Vollflächenprüfung mit einem einzigen Scan und einer einzigen Aufspannung durchführen, was das bisherige Verfahren, bei dem die Maße nacheinander ermittelt wurden, grundlegend verändert. Die Effizienz hat sich exponentiell erhöht, sodass die Prüfung kleiner Spritzgussteile in Originalgröße nun in der Praxis möglich ist.

Merkmale der OptimScan-Serie

Als neuartige Messmethode hängt die Fähigkeit, kleine Spritzgussteile erfolgreich einer Vollfeldprüfung zu unterziehen, stark von den Anwendungseigenschaften des Geräts ab.

Messgenauigkeit: Als Messinstrument ist Genauigkeit eine grundlegende Anforderung. Die OptimScan-Serie bietet Präzision auf messtechnischem Niveau mit einer Genauigkeit von bis zu 0,005 mm und stabiler Wiederholgenauigkeit und erfasst so präzise die Maßdaten des Werkstücks.

Zertifizierung: Basierend auf den Normen VDI/VDE 2634 Teil 2. Bewertung der Abtastfehlerleistung anhand rückverfolgbarer Messdaten zum Kugeldurchmesser. Bewertung des Kugelabstandsfehlers anhand von Messungen aus einer festen Position innerhalb des Arbeitsvolumens unter Verwendung eines rückverfolgbaren Längenmaßes.

„Unsere Anforderungen an die Messgenauigkeit sind sehr hoch und liegen oft im Mikrometerbereich. Die Genauigkeit dieses 3D-Scanners entspricht unseren Anforderungen, und seine Wiederholgenauigkeit ist sehr stabil, wobei die Ergebnisse eng mit unseren Messungen vom 2D-Bildmessgerät übereinstimmen. Darüber hinaus ist die Detailwiedergabe des Geräts hervorragend. Wir haben wiederholte Überprüfungen durchgeführt, und das Gerät schneidet in jeder Hinsicht gut ab.“

— Frau Luo, Leiterin der Abteilung für Eingangskontrolle (IQC), Zhuhai Jinyoung MECHATRONICS Co., Ltd.

Messeffizienz: In Kombination mit einem 2-Achsen-Drehtisch ermöglicht die OptimScan-Serie ein automatisiertes Scannen, wobei der Scanvorgang in nur 1–2 Minuten abgeschlossen ist. Der gesamte Messprozess, vom Scan bis zum Bericht, kann innerhalb einer halben Stunde abgeschlossen werden. Genau diese hohe Effizienz macht die Umsetzung einer Vollfeldprüfung erst möglich.

Dank ihrer Vorteile wie messtechnischer Genauigkeit, leistungsstarker Detailwiedergabe und hoher Messleistung nehmen die Geräte der OptimScan-Serie eine führende Position bei der Vollfeldprüfung kleiner Spritzgussteile ein.

Mit diesem neuen Ansatz gelang es Jinyoung MECHATRONICS, von der Messung einzelner Maße zur Erfassung aller Daten in einem einzigen Scan überzugehen. Die Vollflächenprüfung stellt nun keinen Engpass mehr dar. Das Unternehmen kann nun auf Kundenwunsch jederzeit vollständige Prüfberichte vorlegen, und der gesamte Prozess erfordert deutlich weniger manuellen Aufwand. Dies ist ein klarer Gewinn sowohl für die Qualität als auch für die Effizienz – und ein hervorragendes Beispiel dafür, wie die richtige Technologie eine frustrierende Herausforderung in eine einfache Lösung verwandeln kann.

Wie hochpräzises 3D-Scannen die Vollfeldprüfung von Spritzgussteilen vereinfacht

Eine Herausforderung aus der Praxis

Hochpräzises 3D-Prüfsystem wird zur Schlüssellösung

Ein neuer Ansatz für die Vollflächenprüfung

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