Permanent steigen die Anforderungen an die Qualität und Leistungsfähigkeit der Endprodukte in der Automobilindustrie, in der Luft- und Raumfahrt, im Werkzeugmaschinenbau wie in allen anderen Branchen. Dies führt zwangsläufig zu steigenden Anforderungen an die notwendigen Prüfmittel zur Qualitätsüberwachung. Bezüglich der Koordinatenmesstechnik bedeutet dies zum einen höhere Genauigkeitsanforderungen, zum anderen aber auch mehr Leistung, mehr Information und mehr Flexibilität.
Unter Berücksichtigung der genannten Vorgaben wurde von Wenzel die Messmaschine µStar entwickelt, eine Symbiose aus grosser mechanischer Präzision und ultimativer Sensortechnologie. Durch die zahlreich verfügbaren Optionen wird dieses neue System zum flexiblen Präzisionsmesszentrum.
µStar – eine Innovation in der Sensortechnik
Bei dem µStar Tastsystem handelt es sich um ein Messendes System. Im Gegensatz zu schaltenden Systemen bleibt der Messtaster dabei permanent mit dem Messobjekt in Berührung und “sammelt’ Messpunkte, wobei die Punktedichte vom Anwender in Abhängigkeit von der Messaufgabe frei gewählt werden kann. Bestechend am µStar Tastkopf ist neben der grossen Präzision die kompakte Bauweise. Folglich kann der Tastkopf komplett in die Pinole der Koordinatenmessmaschine integriert werden – eine enorme Platz- und somit Kostenersparnis.
Mit einer Wiederholgenauigkeit von kleiner 0,2 µm bei einer Auflösung von 0,05 µm genügt das Tastsystem höchsten Präzisionsansprüchen. Mit Taststiftlängen bis zu 300 mm können extrem grosse Eintauchtiefen realisiert werden.
Einige hundert oder tausend Messpunkte – was nun?
Zur Auswertung der Messpunkte stehen zahlreiche Softwareoptionen zur Verfügung. Ob Zahnradauswertungen, Turbinenschaufelmessungen oder eine beliebige 3D-Kontur. Die Messergebnisse können in Standard- oder individuell gestalteten Formaten ausgedruckt oder über die zahlreich verfügbaren Interfaces zu Fremdsysternen (z.B. CAD) gesendet werden.
Beispiel: Formwerkzeuge für Cola-Dosen
Die Firma Schmalbach-Lubeca ist Hersteller von Presswerkzeugen zur Produktion von Getränkedosen. Diese hochpräzisen Teile weisen äußerst komplexe innen und außen liegende Konturen auf.
Die Qualitätsprüfung hat sich in der Vergangenheit als nahezu unmöglich erwiesen. Die Konturen setzten sich aus mehreren Einzelelementen zusammen.
Mit zunehmenden Geschwindigkeitsanforderungen an Produktionslinien von Dosen wurden auch die Anforderungen an die Press-werkzeuge immer größer. Toleranzen zwischen 25 µm und 50 µm gehören somit der Vergangenheit an, heute bewegt man sich in Bereichen zwischen 5 µm und 10 µm.
Aufgrund der engen Toleranzen und der notwendigen Punktedichte musste man seitens
Schmalbach-Lubeca schnell feststellen, daß das Messproblem mit konventionellen, taktilen Systemen nicht zu lösen ist. Auch optische Verfahren zeigten sich in diesem Fall als nicht geeignet. Seit über einem Jahr setzt man bei Schmalbach-Lubeca jetzt eine Wenzel µStar Koordinatenmessmaschine ein. “Seit Inbetriebnahme des Messanlage von Wenzel konnten wir die Fehlerquote erheblich senken, ganz zu Schweigen von der deutlichen Reduzierung der Entwicklungszeiten für neue Werkzeuge. Die Investition hat sich somit innerhalb kürzester Zeit amortisiert“, so Dr. Sommer von der Schmalbach- Lubeca AG.
Erweiterbares System
Durch mögliche, jederzeit nachrüstbare Optionen kann das µStar Basissystem zu einem hochflexiblen Messcenter erweitert werden. So kann durch den Integrierten optischen Sensor µVision in vielen Fällen die Investition in eine zusätzliche optische Messmaschine gespart werden. Als vierte Achse kann ein vollautomatischer, luftgelagerter Präzisionsdrehtisch integriert werden. Mit dieser Option können zum einen Werkstücke höchster Präzision gemessen werden, zum anderen werden Messaufgaben gelöst, für die sonst teure, unflexible Sondermesseinrichtungen erforderlich wären.
Erstmalig auf der Control in Sinsheim wurde auf europäischem Boden die MultiFlex Station vorgestellt. Bislang mussten Anwender zwischen der Flexibilität eines schaltenden Systems mit Dreh-Schwenk-Kopf und der Präzision eines Messenden Tastsystems wählen. Der µChange Tasterwechsler bietet in Verbindung mit der MultiFlex Station einzigartige Flexibilität in Verbindung mit einem Messenden Tastkopf höchster Präzision. In der MultiFlex Station kann die Tastkopfaufnahme in 72 Position, also 15°-Schritten, gedreht werden.
Weitere Informationen A QE 403
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