Qualitätssicherung in der Metallumformung

Metallumformung

Metallumformung

Optische 3D-Messsysteme von GOM werden in Stanz-, Biege-, Zieh-, Press- und Umformprozessketten für die durchgängige Qualitätssicherung eingesetzt: Sie kommen bei der Ermittlung von Materialkennwerten zum Einsatz. Sie helfen dabei, die Konstruktion und Simulation von Bauteilen und Werkzeugen zu optimieren. Sie beschleunigen die Werkzeugerprobung und die Erstmusterprüfung. Zudem stellen optische 3D-Messsysteme eine effiziente, serienbegleitende Produktionskontrolle und Zusammenbauanalyse sicher.

Materialkennwerte

Kenntnisse über die Materialkennwerte eines Blechwerkstoffes liefern eine sichere Basis für die bauteilgerechte Konstruktion, für die Entwicklung eines funktionierenden Werkzeuges mit guten Wirkflächen sowie für eine realitätsnahe Simulation.

Realistische Materialkennwerte sind die Voraussetzung für eine verlässliche Simulation und Optimierung von Produktvarianten, Werkzeuglayout und Umformprozessen.

Das ARAMIS System hilft dabei, diese Materialkennwerte zu ermitteln.

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Konstruktion

Die 3D-Digitalisierung hilft bei der schnellen Erzeugung und effektiven Nutzung von CAD-Daten.

3D-Ist-Koordinaten ermöglichen das Reverse Engineering von Modellen, Bauteilen und Werkzeugen. Dazu wird die 3D-Geometrie dieser Objekte vollflächig erfasst und über eine Flächenrückführung in CAD-Daten überführt.

Zudem lässt sich die Inspektion von Bauteilen effizient durchführen. Während der Konstruktion werden die CAD-Daten direkt mit Inspektionsmerkmalen versehen. Eine sofortige Inspektion ist möglich, sobald ein Bauteil produziert wird.

Optische Messsysteme liefern vollautomatisch flächenhafte Abweichungen zwischen den vollständigen 3D-Ist-Koordinaten und den CAD-Daten.

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Simulation

Produkte und Herstellungsprozesse werden mit numerischen Simulationsmethoden entworfen und optimiert. Die Ergebnisse dieser Simulationen sollen möglichst aussagekräftig sein.

Ein wichtiger Faktor für die Simulation von Metallumformungen ist der Materialkennwert des Metalls. Er beeinflusst das Bauteilverformungsverhalten und damit die Genauigkeit der Simulationsrechnung.

Mit dem ARGUS System lassen sich auf Basis von experimentellen Messungen Umformsimulationen überprüfen und optimieren. 

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Werkzeugbau, -erprobung und -instandhaltung

Die industrielle 3D-Messtechnik hilft bei vielen wichtigen Herausforderungen rund um die Herstellung und den Einsatz von Werkzeugen in der Metallumformung. 

Bestimmte Aufgaben im Werkzeugbau lassen sich mit optischen Messsystemen deutlich beschleunigen. Bei der Erprobung von Werkzeugen kann rasch beurteilt werden, wie korrekt das Werkzeug arbeitet. In der Instandhaltung ist 3D-Messtechnik nützlich, um die Lebensdauer eines Werkzeugs zu erhöhen. Muss ein Werkzeug repariert werden, hilft sie dabei, dass es in kürzester Zeit wieder produktiv ist.

ATOS und ARAMIS Systeme digitalisieren das Werkzeug und die Erprobungsbauteile und schaffen präzise Werte für Werkzeugkorrekturen. 

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Erstmusterprüfung

In der Erstmusterprüfung wird geprüft, ob das produzierte Bauteil unter den Bedingungen der Serienproduktion den definierten Anforderungen gerecht wird.

Dabei muss eine vollständige Messplaninspektion durchgeführt werden, es müssen Form- und Lagetoleranzen gemessen werden und flächenhafte Abweichungen des produzierten Bauteils zu seinem CAD-Modell verglichen werden.

Mit dem ATOS System kann die Erstmusterprüfung vollflächig in 3D vorgenommen werden. 

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Serienprüfung

Die industrielle 3D-Messtechnik ermöglicht es, die Serienprüfung zu automatisieren und den Produktionsprozess zu überwachen.

In der Qualitätssicherung prüfen optische Messsysteme serienbegleitend die Bauteile aus der Serienproduktion. Solche Messsysteme ermöglichen hohen Durchsatz und hohe Reproduzierbarkeit bei den Messungen.

Über Trend-Analysen helfen sie, die Prozesssicherheit der Produktion zu gewährleisten. Dabei wird überwacht, ob und in welche Richtung sich der Produktionsprozess verändert.

ATOS Systeme in Verbindung mit einer ATOS ScanBox ermöglichen in der Serienproduktion einen hohen Durchsatz der geprüften Bauteile. 

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Zusammenbauanalyse

Im Zusammenbau werden die einzelnen Bauteile zu Bauteilgruppen zusammengesetzt und analysiert. Dabei wird überprüft, wie gut die Bauteile aus der Produktion zueinanderpassen, wie gut sie sich fügen lassen und wie sich ein einzelnes Ist-Bauteil aus der Produktion zum Soll-Modell (CAD) verhält.

Für die Analysen im Zusammenbau kommen meist sehr aufwendige physische Haltevorrichtungen zum Einsatz.

Mithilfe eines ATOS Systems können diese Haltevorrichtungen komplett abgelöst und der Zusammenbau virtuell überprüft werden. 

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