Präzisionsfertigung: Optische 3D-Metrologie für eine effizientere Inspektion

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Einführung

Mit der Entwicklung der Feinmechanik sind die Hersteller mit strengeren Anforderungen an Präzision und Wiederholbarkeit konfrontiert als je zuvor. Die Erfüllung dieser Anforderungen ist jedoch mit der traditionellen Fertigung und den derzeitigen Prüfmethoden eine Herausforderung.

Um wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen alteingesessene Hersteller wie der Präzisionshersteller Shenzhou Company auf moderne Hochpräzisionswerkzeuge umsteigen. Sie benötigen nicht nur hochpräzise Maschinen, sondern auch hochpräzise Prüflösungen, um die Maßgenauigkeit bis auf den Mikrometer genau zu gewährleisten.

Die Shenzhou Company entschied sich, ihre Messkapazitäten durch den Einsatz des FreeScan UE Pro von SHINING 3D zu verbessern. Dieser multifunktionale, tragbare 3D-Laserscanner ermöglicht es dem Unternehmen, schnell und genau Daten über die Tankböden zu erfassen, die es für seine Kunden herstellt.

Traditionelle Inspektionsmethode und Herausforderungen

Vor der Einführung des 3D-Scannens für Präzisionsfertigungsprüfungen verwendete das Team der Firma Shenzhou Holzreferenzen, um bestimmte Bereiche jedes kleinen bis mittelgroßen Werkstücks manuell zu prüfen.

Diese Methode hängt von der Erfahrung und den Fähigkeiten des Personals ab und kann mühsam, zeitaufwändig und fehleranfällig sein. Außerdem kann sich die hölzerne Referenz mit der Zeit abnutzen und zusätzliche Fehler verursachen.

Ein Mitarbeiter der Firma Shenzhou prüft ein Werkstück auf traditionelle, manuelle Weise.

Bei größeren Werkstücken, d. h. bei Werkstücken mit einem Durchmesser von 5 bis 6 Metern, sind die Herausforderungen exponentiell schwieriger zu bewältigen.

3D-Scannen für die Präzisionsfertigung

Mit dem FreeScan UE Pro 3D-Scanner können Mitarbeiter jetzt in wenigen Minuten komplette Werkstückdaten erfassen. Zusätzlich zur blauen Lasertechnologie, die Daten auch bei schwarzen und reflektierenden Oberflächen mühelos erfasst, verfügt dieses optische 3D-Messwerkzeug über eine integrierte Photogrammetrie-Technologie.

3D-Scannen für die Prüfung von Präzisionsteilen in der Fertigung.

Der FreeScan UE Pro dient zur Erfassung von Netzdaten, um später eine hohe Präzision beim Datenstitching und eine Genauigkeit von bis zu 0,02 mm zu gewährleisten.

Für große Teile verwendet Shenzhou Company die integrierte Photogrammetrie, die von FreeScan UE Pro unterstützt wird. Diese Photogrammetrie-Balken ermöglichen es dem Scanner, Fehler über größere Entfernungen zu reduzieren und garantieren eine volumetrische Genauigkeit von 0,02 mm + 0,015 mm/m.

Die Firma Shenzhou nutzt die photogrammetrische Messleiste des FreeScan UE Pro für großflächige Inspektionen.

*Hinweis: Die FreeScan-Serie ist nach ISO 17025 zertifiziert, gemäß VDI/VDE 2634 Blatt 3. Dies beinhaltet die Bewertung der Erkennungsfehlerleistung auf der Grundlage von rückführbaren Kugeldurchmessermessdaten. Die Messungen werden aus verschiedenen Blickwinkeln innerhalb des Arbeitsbereichs unter Verwendung von rückführbaren Längenstandards durchgeführt, um die Fehler von Kugel zu Kugel zu bewerten. Die volumetrische Genauigkeit kann auch durch eingebaute Photogrammetrie weiter optimiert werden.

Nach dem 3D-Scannen der Werkstücke kann das Qualitätskontrollteam die Daten in seine 3D-Prüfsoftware exportieren, um sie umfassend zu analysieren.

3D-Prüfergebnis verschiedener Werkstücke.

Das Team der Shenzhou Company hat nach der Integration des FreeScan UE Pro in ihren Arbeitsablauf eine deutliche Effizienzsteigerung festgestellt:

“Our transition from traditional inspection to digital 3D inspection methods has been remarkable. Labor and material costs are down by 30% and 50% respectively, while our inspection efficiency has soared by 80%. This innovative approach has paved the way for a fully digitized process, guiding our evolution toward advanced manufacturing practices.”

— M. Zhu, Quality Management Director at Shenzhou Company

Zusammenfassung

3D-Scannen für die Präzisionsfertigung wird immer wichtiger, um in der Fertigungslandschaft wettbewerbsfähig zu bleiben. Die Shenzhou Company hat sich mit SHINING 3D zusammengetan, um ihre digitale Transformation einzuleiten, und erklärt, dass sie weiterhin in 3D-Inspektions-Workflows investieren wird, um den wachsenden Anforderungen der Präzisionstechnik gerecht zu werden.

Sind Sie bereit, Ihren Arbeitsablauf in der Qualitätskontrolle zu verbessern? Wenden Sie sich noch heute an unser Team, um herauszufinden, wie unser Angebot an 3D-Messtechniklösungen Ihre Anforderungen erfüllen kann.