So messen Sie alle Bereiche Ihrer Stanzteile, Drehteile und Schaftwerkzeuge

Fünf Anwendungen, die Sie am besten mit 360°-Messungen lösen

Veröffentlicht am 29.01.2025

Kommt Ihnen das bekannt vor? Sie müssen ganz spezifische Regionen Ihres Bauteils messen, kommen aber nicht ran. Oder Ihre Qualitätssicherung verlangt nach einem digitalen Zwilling. Aber woher nehmen? Und wie führen Sie den CAD-Vergleich durch, wenn Sie nur ein 2D-Bild Ihres Bauteils haben? Die Online-Veranstaltung "5 Anwendungen auf 5 Achsen" stellt fünf gängige Applikationen vor und die Technologie, mit der Sie selbst die komplexesten Herausforderungen bei der Messung Ihrer Stanz-, Drehteile und Schaftwerkzeuge lösen.

Warum Sie Ihre Stanzteile, Drehteile und Schaftwerkzeuge aus unterschiedlichen Blickwinkeln messen sollten

Im ersten Moment werden Sie vielleicht denken, dass Ihre Messungen an den Stanzteilen, Drehteilen oder Schaftwerkzeugen bereits ausreichend sind. Für manche Anwendungen mag das durchaus stimmen. Wenn Sie jedoch genauer darüber nachdenken, geht Ihnen der CAD-Vergleich ab. Eine 3D-Darstellung des gesamten Bauteils, die Sie für den Soll-Ist-Vergleich heranziehen können, bietet natürlich viel detailliertere Einblicke in Ihre Produktion und deren Einschränkungen. Hinzu kommt, dass gerade die drei Bauteilarten Dreh-, Stanzteile und Schaftwerkzeuge gerne Bereiche aufweisen, die mit nur drei Achsen schwer zu erreichen sind, die aber für die Funktionalität eine entscheidende Rolle spielen. Natürlich sind Sie als Nutzer von optischer 3D Messtechnik generell viel weniger eingeschränkt als Sie es mit taktilen Methoden wären, dennoch kann Ihnen eine Rotations- und Kippeinheit die Messarbeit enorm erleichtern. Die Vorteile sind:

+ Präzise 360°-Messung komplexer Geometrien

+ Detaillierte Analyse komplexer Profile

+ Messung von Teilen aus zahlreichen Winkeln

+ Erstellung digitaler Zwillinge

+ Soll-/Istvergleiche mit CAD-Daten

+ Hohe Präzision beim Verifizieren von Abweichungen von GD&T- und Rauheitsparametern

Um eines klarzustellen: Nicht nur Schaftwerkzeuge, Dreh- und Stanzteile verlangen nach einer umfassenden Qualitätssicherung. Die Applikationen stellen einen Auszug dar, der Ihnen ein Gefühl für die Wichtigkeit von 360°-Messungen geben soll.

full form measurement 360 degree stamped part

Gestanztes Teil (Connector)
um ca. 45° geneigt

Fünf Applikationen auf fünf Achsen – Schaftwerkzeuge messen

Schaftwerkzeuge sind ein entscheidendes Element in der Fertigung. Der Bohrer oder Fräser ist immerhin das Werkzeug, das maßgeblich auf das Endprodukt einwirkt. Dadurch ergeben sich eine Reihe von Parametern, die in der Qualitätssicherheit überprüft werden müssen. 

+ Kantenverrundung

+ Winkel

+ Rauheit

+ Innendurchmesser

+ Außendurchmesser

+ CAD-Vergleich

sind einige der Beispiele, für die Sie mehrere Blickwinkel brauchen. Nicht nur die Erreichbarkeit schwieriger Stellen am Bauteil macht die Messung auf fünf Achsen so besonders. Sie Software MetMax führt außerdem eine automatisierte Routine zur Erkennung der Ausrichtung des Round Tools durch. Das System richtet den Bohrer oder Fräser nach dem CAD aus. Überlegen Sie nur, was Sie durch dieses automatische Round Tool Alignment gewinnend? Nutzerunabhängigkeit, Zeit- und Kostenersparnis und einen wahren Boost in Sachen Präzision. In diesem Video sehen Sie, wie Ihnen das fünfachsige FocusX das Leben bei der Bestimmung der wichtigsten Round Tool Parameter erleichtert:

Stanzteile auf 5 Achsen messen

Einpresszonen

Einpresszonen der Konnektoren weisen ebenfalls schwierig zu erreichende Regionen auf. Außerdem müssen sie eine Geometrie aufweisen, die luftdichte Verbindungen ganz ohne Löten ermöglicht. Der kritischste Teil der Einpresszone ist die Spitze des kleinen Konnektors.

Für die perfekte Verbindung der Einpresszone zum Board sind die folgenden Parameter ausschlaggebend:

+ Winkel

+ Durchmesser

+ Spitzenhöhe

+ Spitzenbreite

Das Video zeigt Ihnen, wie die fünf Achsen dabei helfen, die gewünschten Parameter zu evaluieren und wie hoch die Punktdichte einer solchen Messung ist.

5 Applikationen auf 5 Achsen

Crimp Connector

Eine weitere Anwendung aus der Familie der Stanzteile ist der Crimp Connector. Er ist noch eine Spur komplexer in der gesamten Geometrie. Auch wird für die Kontakterstellung ein Crimpwerkzeug verwendet. Qualitätsentscheidend ist die Bestimmung der Kontur des Crimp-Reiters sowie der Querschnitte der Kontaktfläche. Auch die Kontur der Kontaktfläche und der Crimpfläche spielen eine wichtige funktionale Rolle. Zum Schluss zeigen wir im Video noch, wie der CAD-Vergleich vom gesamten Kontakt aussieht:

Messung von Drehteilen mit Hilfe der Rotations-und Kippeinheit

Durch Drehen erhält man extreme Präzision der Bauteile. Auf nur einer Rotationsachse dreht sich das Rohmaterial. Eine Schneidplatte, die sich nur entlang der X-Achse bewegt, entfernt das überschüssige Material, bis Sie die finale Geometrie des Drehbauteils erreicht haben.

Knochenschraube

Die Knochenschraube ist die erste Anwendung aus der Drehteilfamilie, die wir für Sie auf der Real3DUnitX eingespannt haben, um Ihnen die Vorteile der Messung mit fünf Achsen zu zeigen. Die Wichtigkeit der Präzision bei medizinischen Schrauben müssen wir Ihnen sicher nicht erst erklären. Wir zeigen Ihnen lieber in diesem Video, mit welcher Messmethode Sie die engsten Toleranzen bei Knochenschrauben einhalten können.

 

Bei Knochenschrauben dreht sich alles um diese Parameter:

+ Radien

+ Distanzen

+ Winkel

+ Durchmesser

+ Steigung

+ Sechskantgeometrie des Kopfes

Übrigens: Detaillierte Informationen zu den Lösungen von Bruker Alicona für Medizinprodukte finden Sie auf dieser Seite.

Drehbauteil

Die meisten Drehteile sind symmetrisch. Das ergibt sich aus dem klassischen Produktionsprozess, den wir weiter oben bei der Knochenschraube bereits kurz umrissen haben. Um zu veranschaulichen, wie sehr die Rotations- und Kippeinheit die Messungen von Drehteilen vereinfachen kann, haben wir ein weiteres Video erstellt:

Entscheidend sind dabei die folgenden Messungen:

+ Rauheit

+ Winkel

+ Zylinder

5 Applikationen auf 5 Achsen

Schaftwerkzeug, Press-fit Connector, Crimp Connector, Knochenschraube, Drehteil 

Was ist die Real3DUnitX überhaupt?

Die Real3DUnitX ist eine Erweiterung für das FocusX. Dabei handelt es sich um eine angeschlossene Rotations- und Kippeinheit. Das FocusX selbst bietet drei Achsen, X,Y und Z mit einem Verfahrbereich von 100 x 100 x 100 mm. Die beiden zusätzlichen Achsen, die durch die Rotation und das Kippen gewonnen werden, erlauben Messungen aus unterschiedlichen Perspektiven, die sich zu einem Gesamtbild zusammenfügen. Das Beste daran: Die Ausrichtung des Bauteils funktioniert völlig automatisiert, ist wiederhol- und rückführbar.

Wie funktioniert das nun bei Ihrem Bauteil?

Die Technologie der Real3DUnitX ist schnell erklärt: Ihr Bauteil wird in verschiedenen Positionen gemessen. Die einzelnen Messungen werden in ein gemeinsames Koordinatensystem umgewandelt. Überlappende Messungen werden zu vollständigen 3D-Daten zusammengeführt. Genau so einfach verhält es sich auch mit der Anwendung.

Für welche Ergebnisse setzen Sie die Real3DUnitX ein?

Die Parameter, die Sie mit dem Einsatz der Rotations- und Kippeinheit am FocusX erhalten, sind noch einmal vielseitiger, als Sie mit der optischen 3D-Messtechnik mit nur drei Achsen inspizieren können. Zählt eine dieser Voraussetzungen zu Ihren?

  • Konturmessung komplexer Profile:
    • Winkel, Abstände, Kreise, Steigungen, Rundheitsmessung
  • CAD-Vergleich
    • Verifikation von Abweichungen
  • GD&T-Messung
    • an maschinell gefertigten Präzisionsbauteilen

Dann ist eine Erweiterung Ihres Systems auf 5 Achsen das, was Sie brauchen.

Jetzt runterladen: Video 5 Applikationen auf 5 Achsen

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