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3D-Messtechnik in der Kunststoffindustrie: REHAU setzt bei Prototypen- und Serienvermessung auf den optischen Scanner MetraSCAN 3D

3D-Messtechnik in der Kunststoffindustrie: REHAU setzt bei Prototypen- und Serienvermessung auf den optischen Scanner MetraSCAN 3D

Innovative Technologien, Mobilität und Flexibilität in der Messtechnik spielen bei immer mehr Unternehmen eine tragende Rolle. Neben festinstallierten Koordinatenmessmaschinen oder traditionellen Messarmen nehmen auch optische Systeme immer mehr einen festen Platz in der Messtechnik ein. Auch bei Polymerspezialist REHAU ist Hightech-Messtechnik gefragt.

Für energieeffizientes Bauen, die Nutzung regenerativer Energien und Wassermanagement ebenso wie für Mobilität und Future Living initiiert Polymerspezialist REHAU nachhaltige Beiträge für die ökologischen und ökonomischen Herausforderungen von morgen. Kompetenz und Innovationsfreude haben das Unternehmen zum führenden System- und Serviceanbieter polymerbasierter Lösungen in den Bereichen Bau, Automotive und Industrie gemacht. Die Leidenschaft für das faszinierende unbegrenzte Nutzenpotenzial polymerer Werkstoffe sind für REHAU Grundvoraussetzung, um als führende Premiummarke weltweit erfolgreich zu sein.

Effiziente und innovative Technologien in der Messtechnik spielen auch bei REHAU eine entscheidende Rolle. Nachdem in der Vergangenheit für Messtechnik-Aufgaben traditionelle 3D-Koordinatenmessmaschinen und Faro-Messarme benutzt oder externe Dienstleister herangezogen wurden, kommen heute immer mehr optische Vermessungssysteme als Ergänzung zum Einsatz. Auch Messarme sind nicht vollkommen flexibel und in ihrem Messvolumen je nach Größe des Arms erheblich eingeschränkt. Zudem können sie sich weder in vibrierenden Umgebungen bewegen noch sich bewegende Teile messen, da sowohl der Arm als auch das zu vermessende Bauteil im Vorfeld fixiert werden müssen, um genaue Messergebnisse zu erhalten.

Anforderungen an das Messsystem

Das neu anzuschaffende Messsystem sollte bei der Prototypenvermessung, der eingeschränkten Serienvermessung und für die Vermessungen an Bauteilen sowohl in variabler als auch fester Position eingesetzt werden. Auch Mobilität, Flexibilität und Benutzerfreundlichkeit spielten bei der Auswahl eine Rolle, da im Werk in verschiedenen Abteilungen sowie Messumgebungen gemessen werden sollte, ohne dass dabei die Messgenauigkeit beeinträchtigt wird. Bei Creaform wurde REHAU schließlich fündig: „Der optische MetraSCAN 3D Scanner bietet in unseren definierten Anwendungsbereichen das beste Preis-Leistungsverhältnis bei sehr hoher Flexibilität und Mobilität“, erklärt Matthias Meiler, Teamleiter Prototypen- und Lehrenbau bei REHAU.

Vermessungen in der Kunststoffindustrie

Allgemein müssen sich Kunststoffhersteller, die Fertigungsverfahren wie Spritzgießen, Extrusion und dergleichen einsetzen, mit physikalischen Phänomenen wie Schrumpfen und Rückfederungseffekt auseinandersetzen, die es ihnen erschweren, die CAD-Geometrie zu erreichen. Durch eine vollständige Vermessung der Kunststoffteile und der Werkzeugmittel durch 3D-Scans ist es möglich, herauszufinden, inwiefern diese Phänomene die betroffenen Teile beeinflussen. Die Ergebnisse eines 3D-Scans liefern einen guten Einblick während des sich wiederholenden Prozesses zur Werkzeugkonstruktion. Außerdem hilft die genaue Überwachung der Formengeometrie und der Fertigung der entsprechenden Teile dabei, oftmals unnötige, repetitive Konstruktionsschritte zu vermeiden. Darüber hinaus stellt ein 3D-Scan eine wertvolle Lösung für das Reverse Engineering von Originalwerkzeugen dar.

Der MetraSCAN 3D ist ein leistungsfähiger und tragbarer 3D-Scanner, der mit dem optischen Kamerasystem C-Track zusammenarbeitet und bei Bedarf im Wechsel mit dem taktilen Messsystem HandyPROBE kombiniert werden kann. Der 3D-Scanner bietet uneingeschränkte Bewegungsfreiheit und sein Messvolumen kann durch Verschieben des C-Tracks ohne Präzisionsverlust einfach und schnell erweitert werden.

Mit der C-Link-Funktionalität von Creaform kann man außerdem bis zu vier C-Track Dual-Kamera-Sensoren miteinander vernetzen und diese gleichzeitig mit dem portablen taktilen Koordinatenmessgerät HandyPROBE oder dem 3D-Scanner MetraSCAN nutzen. C-Link stellt eine mobile Messlösung dar, mit der ein virtueller Messraum an einem beliebigen Ort erstellt werden kann, um komplexe Setups, Vorrichtungen, Werkzeuge oder Prototypen schnell und einfach taktil oder berührungslos zu überprüfen. Die integrierte TRUaccuracy Technologie garantiert dabei eine hohe Genauigkeit unabhängig von der Messumgebung (Instabilitäten, Vibrationen, thermische Unterschiede) oder den Fähigkeiten des Anwenders.

Der MetraSCAN 3D, die HandyPROBE und ein C-Track 780 werden bei REHAU bei der Verfahrenstechnik im Spritzgießverfahren, bei Lackierung und Montagetechnik sowie bei der taktilen und berührungslosen Bauteilvermessung von Prototypen und in der Serienvermessung eingesetzt.

Verzugsanalyse eines Bauteils vor und nach der Lackierung

Eine Aufgabe, bei der die Creaform Messtechnik bei REHAU eingesetzt wird, ist die Verzugsanalyse eines Bauteils vor und nach der Lackierung. Hierfür werden Spritzgussrohteile mit dem optischen Scanner MetraSCAN 3D eingescannt, um vor der Lackierung einen Soll-Ist-Vergleich der Daten vornehmen und eventuelle Abweichungen vordefinierter kritischer Bauteilbereiche ermitteln zu können. Im Anschluss wird das Spritzgussrohteil lackiert und erneut eingescannt. Wiederum wird ein Vergleich der Soll-Ist-Daten vorgenommen, um die Abweichungen der vordefinierten kritischen Bauteilbereiche zu ermitteln. Im letzten Schritt wird dann der Bauteilverzug „nach Lackierung“ zu „vor Lackierung“ verglichen und analysiert.

Ohne die CreaformMesstechnik wäre das Bauteil auf einer 3D-Koordinatenmessmaschine vermessen worden. Hierfür müssten extra Aufnahmen für das Bauteil produziert werden. Außerdem schränkt die statische Fixierung des Bauteils und der Kinematik der 3D-Koordinatenmessmaschine den Messablauf ein, was zu höherem Zeitaufwand und Kosten führen kann. Die in die CreaformSysteme integrierte TRUAccuracy-Technologie ermöglicht eine dynamische Referenzierung der Bauteile und das MetraSCAN 3D System kann zum Bauteil gebracht werden; was die Logistik für den Transport und Vertraulichkeitsfreigaben überflüssig macht. Alternativ wäre auch die Vergabe der Messaufgabe an einen Dienstleister denkbar gewesen.  Allerdings wäre auch dies mit logistischem Aufwand und Kosten verbunden gewesen.

Matthias Meiler, Teamleiter Prototypen- und Lehrenbau bei REHAU, erklärt: „Nach dem Loslösen von konventionellen Messtechniken und deren Einschränkungen sind unsere Erfahrungen durchweg positiv. Unser spezifiziertes Anforderungsprofil wird durch das Creaform MetraSCAN 3D System sehr gut erfüllt. Der Scanner ist benutzerfreundlich, auch wenn bei größeren Aufträgen etwas Übung erforderlich ist. Das Reporting der Auswertungssoftware lässt sich individuell gestalten und unsere internen Auftraggeber sind mit der Qualität der Vermessungsergebnisse hoch zufrieden und platzieren auch Nachfolgeaufträge wieder bei uns.“

Über REHAU – FÜHREND IN DER POLYMERVERARBEITUNG

REHAU ist ein weltweit führender Systemhersteller in den Geschäftsfeldern Bau, Automotive und Industrie. Für Investoren, Architekten, Planer sowie Handel und Handwerk ist der Geschäftsbereich Bau kompetenter Partner für Fenster- und Fassadentechnik, Gebäudetechnik und Rohrsysteme für den Tiefbau. Das Geschäftsfeld Automotive unterstützt die Automobilbranche in ihrem Bestreben, Design, Komfort und Sicherheit systematisch zu optimieren – von der Entwicklung von Außenanbauteilen wie Stoßfängern oder Kotflügeln bis zu intelligenten Modulen im Wasser- und Luftführungsbereich. Innovative Lösungen für die unterschiedlichsten industriellen Anwendungen bietet der Geschäftsbereich Industrie – von der Möbel- bis zur Hausgerätebranche.

Mehr als 15.000 Mitarbeiter rund um den Globus erzielen für REHAU Wachstum und Erfolg. An über 170 Standorten weltweit ist das unabhängige Familienunternehmen immer in direkter  Nähe zum Markt und zum Kunden.

www.rehau.de


Über Creaform

Creaform entwickelt, produziert und vertreibt portable 3D-Messtechnik und ist auf Ingenieursdienstleistungen spezialisiert. Das Unternehmen bietet innovative Lösungen, die das gesamte Spektrum an 3D-Anwendungen abdecken, einschließlich 3D-Scannen, Reverse Engineering, Qualitätskontrolle, zerstörungsfreie Prüfung (ZfP), Produktentwicklung und Simulation. Die Produkte und Dienstleistungen sind für Branchen wie die Automobil-, Luftfahrt- und Verteidigungsindustrie, Konsumgüter, Schwerindustrie, medizinische Versorgung, Fertigung, Öl- und Gasindustrie, Energieerzeugung, Forschung und Bildung bestimmt.

Creaform entwickelt und vertreibt die handgeführten selbstpositionierenden 3D-Laserscanner Handyscan 3D, das tragbare optische Koordinatenmessgerät HandyPROBE und die optischen 3D-Laserscanner MetraSCAN. Creaform bietet auch ein intuitives Photogrammmetrie-System an: das optische 3D-Koordinatenmesssystem MaxSHOT 3D.

Creaform hat mehr als 325 Mitarbeiter weltweit und hat Niederlassungen in Kanada, den USA, Deutschland, Frankreich, China, Indien und Japan. Die Unternehmenszentrale und die Büros in Quebec (Kanada) wurden im November 2011 nach ISO 9001:2008 zertifiziert.

www.creaform3d.com

MetraSCAN 3D

Die MetraSCAN 3D Scanner sind die genauesten Scanlösungen auf dem Markt, im Labor wie auch in der Produktionsumgebung. Wie das gesamte Portfolio der Messtechnik von Creaform, sind die Laserscanner MetraSCAN 3D leicht zu beherrschen und zu nutzen, und es dauert nur wenige Minuten sie in Betrieb zu nehmen. Durch die TRUaccuracy Technologie garantieren die MetraSCAN 3D Scanner hochpräzise dreidimensionale Oberflächenmessungen, unabhängig von der Messungumgebung (Instabilitäten, Vibrationen, Temperaturschwankungen, etc.) oder Vorkenntnisse des Anwenders.

Der MetraSCAN 3D Scanner und das messarmlose Koordinatenmessgerät HandyPROBE lassen sich zu einem vollständigen und leistungsstarken Messsystem für Punkte und Flächen kombinieren und ermöglicht die Messung von Geometrien und Freiformflächen eines Teils mit einem System.