Schnellere und präzisere Gussstückprüfung im Automobilsektor

Gießereien sind entscheidend für die Automobilindustrie, vor allem jene mit Spezialisierung auf Aluminiumguss für wichtige Motor- und Strukturbauteile. Unter anderem sind Motorblöcke, Getriebegehäuse, hintere Querlenker und Unterrahmen für Fahrzeugfunktion und Zuverlässigkeit zentral. Wegen der hohen mechanischen Last und dem Betrieb unter anspruchsvollen Bedingungen gilt hier Nullfehlertoleranz. Kundenvorgaben sind einzuhalten, und lückenlose Qualitätskontrolle ist bei jedem Guss erforderlich.

Herausforderungen

Welche Risiken sind mit dem Einsatz kontaktfreier Koordinatenmessgeräte (CMM) verbunden?

Nur eine begrenzte Zahl diskreter Punkte werden bei der Gussstückprüfung von der CMM am Teil gemessen. Bei dieser unvollständigen Erfassung der Geometrie können oberflächliche oder versteckte Abweichungen unerkannt bleiben. Kritische Defekte werden vielleicht übersehen, Qualität und technische Konformität stehen auf dem Spiel.

Wie können Geometrien so geprüft werden, dass Gussstücke sicher innerhalb der Toleranzen liegen?

Bei der Gussstückprüfung sind mehrere Maße von komplexen Teilen oft in rauer Umgebung zu erfassen. Anders als bei taktilen Messmethoden wird beim 3D-Scanning die Oberflächengeometrie vollständig erfasst und nicht nur diskrete Punkte. 3D-Scanner können dank dieser lückenlosen Geometrieanalyse prüfen, ob die Materialverteilung für die folgende Bearbeitung reicht, sodass alle Teile durchweg innerhalb der Toleranzen liegen.

Wie kann die Prüfung verkürzt werden, um den Qualitätskontrollprozess zu beschleunigen?

Beim 3D-Scanning wird die volle Geometrie eines Gussstücks in einem Durchgang erfasst, sodass mehrere Maße simultan mit umfassenden Daten geprüft werden können. Die zeitaufwendige Punkt-für-Punkt-Messung entfällt und die Qualitätskontrolle ist schneller abgeschlossen.

Anwender können Gussstücke dann in der Prüfsoftware sofort mit CAD-Modellen vergleichen. Abweichungen werden in Farbkarten hervorgehoben, so dass schnelle Entscheidungen getroffen werden können und der manuelle Aufwand reduziert wird. Defekte Gusstücke werden dank Früherkennung von Maßfehlern aussortiert, sodass Nachbearbeitung, Ausschuss und unnötige Bearbeitung oder Zusammenbau später minimal bleiben.

Die Oberflächenvorbereitung entfällt beim 3D-Scanning ebenfalls, sodass Teile direkt im Fertigungsbereich geprüft werden können, ohne schwere sperrige Gussstücke ins Messlabor zu bringen. Dies verkürzt die Bearbeitungszeit und sorgt für eine schnellere Rückmeldung an die Produktion, was den Qualitätskontrollprozesse optimiert.

Lösung: Hochpräzises, schnelles und vielseitiges 3D-Scanning mit tragbaren Geräten für die Gussstückprüfung

Tragbare, hochpräzise, schelle und vielseitige Geräte fürs 3D-Scanning sind die Lösung zum lückenlosen Messen, Prüfen und Validieren von Gusstücken in der Produktion von Gießereien.

Tragbarkeit

Mit einem 3D-Handscanner kann man direkt im Produktionsbereich arbeiten, ohne Teile extra zur CMM zu bringen. In der Zeit können Anwender stattdessen mehr Prüfungen effizienter durchführen.

Hohe Genauigkeit

Nach ISO-Norm 17025 zertifiziert, liefern messtechniktaugliche 3D-Scanner die erforderliche Genauigkeit, um selbst komplexe Hohlräume zu messen und minimalste Abweichungen von den Spezifikationen zu erkennen. Auch unter anspruchsvollen Bedingungen im Produktionsbereich von Gießereien bleiben Messwerte dank dynamischer Referenzierung genau, unabhängig von den typischen Vibrationen, Temperaturänderungen oder ähnlichem.

Geschwindigkeit

3D-Scanner erfassen die gesamte Geometrie von Gussstücken in Minuten. Mit Farbkarten kann die Qualitätskontrolle Bauteile wesentlich schneller als mit herkömmlichen Messverfahren mit CAD-Modellen vergleichen und Maßabweichungen validieren. Die Prüfzeit verkürzt sich durch diese schnelle Bewertung und der Durchsatz steigt.

Vielseitigkeit

3D-Scanner sind mit vielen Teilen kompatibel, unabhängig von Größe, Form, Geometrie oder Komplexität. Man kann damit schwierige oder kontrastreiche Oberflächenbehandlungen messen, ohne Teile vorzubereiten oder Oberflächen zu behandeln – für konsistente Ergebnisse bei allen Gusstücken.

Messtechniktaugliche 3D-Scanner wie der HandySCAN 3D und die Prüfsoftware wie PolyWorks sind gute Beispiele für diese tragbaren, hochpräzisen, schnellen und vielseitigen 3D-Scanning-Lösungen.

Vorteile: Jedes Gussstück im Detail für optimale Qualitätskontrolle

Selbst hochkomplexe Geometrien können mit 3D-Scannern vor dem Teilefreigabeprozess verifiziert werden, sodass jedes Gussstück sicher alle Kundenspezifikationen genau erfüllt.

Qualitätsprüfung im Fertigungsbereich ohne Vorbereitung

Gussstücke können in Gießereien jetzt direkt im Produktionsbereich geprüft werden, ohne Abstriche bei Genauigkeit oder Oberflächenvorbereitung. Die Qualitätskontrolle spart mit 3D-Scannern Zeit beim Einlernen, Bearbeiten und Programmieren, erfasst Daten von mehr Teilen umfassender und in kürzerer Zeit als mit CMMs.

Höhere Bauteilqualität

Probleme werden bei Prüfungen in jeder Phase der Produktion klar erkannt, darunter nicht ausreichendes Material in kritischen Bereichen oder Abweichungen vom CAD-Modell. So ist sichergestellt, dass Gussstücke Kundenspezifikationen durchweg erfüllen und innerhalb der Toleranzen liegen.

Kürzere Prüfzeit

Prüfungen sind mit 3D-Scannern in Minuten statt Stunden erledigt, bei einer Genauigkeit von 0,025 mm. Bis zu 30 Minuten können so pro Gussstück eingespart werden, und kein Defekt wird übersehen. Der Effizienzgewinn ermöglicht mehr Teile in kürzerer Zeit zu produzieren, zu prüfen und auszuliefern.

Kunde: Martinrea Honsel Spain

Im Zentrum von Madrid gelegen, ist Martinrea Honsel Spain schon seit über sechzig Jahren ein wichtiger Akteur im Automobilsektor. Die Aluminium-Gießerei wurde 1960 gegründet und gießt Teile für Motoren, Achsantriebe, Chassis und Karosseriestrukturen von Autos und Nutzfahrzeugen, genauso wie Teile für den Maschinenbau und andere Anwendungen.

Bei Martinrea Honsel hat man von jeher Kontinuität mit Innovation verbunden, um aus Kundenanforderungen fortschrittliche Prozesse und Produkte zu machen. Das Ergebnis: Komponente mit hoher Festigkeit, außergewöhnlicher Maßhaltigkeit und erstklassiger Oberflächenqualität.

Doch Martinrea Honsel Spain legt die Latte noch höher: durch die Einführung des Ganzteil-Scannens mit messtechniktauglichen 3D-Scannern von Creaform.  Dieser neue Ansatz ermöglicht genauere Prüfung, schnellere Validierung und optimierte Qualitätskontrolle.

Das Unternehmen plant, den Prozess in Zukunft auf größere Oberflächen auszuweiten (z. B. auf Formhohlräume und Rahmen), um Qualität und Effizienz zu steigern.