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Messtechnik 3D-Computertomograph mit Software kompensiert Schwund und Verzug

| Redakteur: Udo Schnell

Werkzeuge müssen in der Regel nachbearbeitet werden, bis die Bauteile maßhaltig sind. Ein System aus einem 3D-Computertomografen und einer dazu passenden Software reduziert die Anzahl der notwendigen Iterationsschritte deutlich. Beim Ermitteln der Geometriekorrektur wird auch das Werkstoffverhalten berücksichtigt.

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Bild 1: Die Computertomografie findet ihren Einsatz in der Mess- und Prüftechnik, wo 3D-Daten von komplexen inneren und äußeren Strukturen gefordert sind. (Bild: Wenzel)
Bild 1: Die Computertomografie findet ihren Einsatz in der Mess- und Prüftechnik, wo 3D-Daten von komplexen inneren und äußeren Strukturen gefordert sind. (Bild: Wenzel)

Wenzel hat ein System zur Kompensation von Schwund und Verzug für Werkzeug- und Formenbauer entwickelt. Die Ist-Daten eines nach CAD-Daten gefertigten Bauteils werden mit dem Computertomografen Exa-CT ermittelt. Auf dieser Basis werden mittels der Software Point-Master ein Soll-Ist-Vergleich und die Kompensation von Schwund und Verzug durchgeführt.

Schwund und Verzug sind der Normalfall

Kaum ein Bauteil kommt auf Anhieb so aus dem Werkzeug, wie es die Zeichnung vorschreibt. Schwund und Verzug sind der Normalfall. Zum einen tritt dies beim Herauslösen des gehärteten Materials aus der Form auf. Zum anderen wird das Werkstück beim Abkühlen etwas kleiner – es schwindet.

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Besonders schwerwiegend zeigt sich dieser Effekt bei komplexen Bauteilen mit hohen Genauigkeitsanforderungen. Das System von Wenzel bietet nach Angaben des Unternehmens im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren eine deutliche Zeit- und Kostenersparnis. Die gewünschte Maßhaltigkeit des Bauteils wird meist nach wenigen Iterationsschritten erzielt.

Prozesskette Kompensation beginnt mit dem Scan des Bauteils

Die Prozesskette zur Kompensation beginnt mit dem Scan des zu prüfenden Bauteils. Die realen Geometriedaten werden mittels der präzisen Computertomografen der Exa-CT-Baureihe von Wenzel-Volumetrik erzeugt (Bild 1). Der erhebliche Vorteil der Computertomografie besteht in der berührungslosen und ganzheitlichen Erfassung von äußeren und inneren Strukturen mit hoher Detailerkennbarkeit. Das Bauteil wird während des CT-Scans vollständig durchstrahlt und erfasst.

Auf Grundlage der Durchstrahlungsbilder wird mit der Software Point-Master eine dreidimensionale Rekonstruktion des realen Bauteils und anschließend die für den Prozess erforderliche Dreiecksvermaschung in Form von STL-Daten erstellt. Diese Daten werden aufbereitet. Schriftzüge und Auswerferabdrücke werden mittels eines STL-Modellings entfernt.

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