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Stabile Koordinatenmesstechnik für die Formenprüfung

Automatisierte Inspektion
Stabile Koordinatenmesstechnik für die Formenprüfung

Ein Hersteller von Spritzgussformen hat eine automatisierte 3D-Koordinatenmessung nahtlos in seine Produktionslinie integriert. Das Unternehmen setzt dabei auf Maschinen von Wenzel. Aufgrund von Herausforderungen wie Vibrationen und Temperaturschwankungen war besonders die Stabilität der Technologie gefragt.

Bei den Formenherstellern hat die Einführung von Präzisions- und Hochleistungsformen in den vergangenen Jahren zu immer höheren Qualitätsanforderungen geführt. Die Präzision der Form wird durch die Maßgenauigkeit der Elektrode bestimmt. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, vor der Formverarbeitung genaue Messungen der Größe und Form der Elektrode durchzuführen.

Das Unternehmen Changyuan Technology (Chyuan) aus China, hat sich auf die Entwicklung und Herstellung von Automobil-Spritzgussformen spezialisiert. Mit einer geplanten Produktionskapazität von 450 Millionen Formen ist das Unternehmen einer der größten Einzelhersteller von Kfz-Spritzgussformen in Nordchina.

Zur effizienteren Herstellung von Präzisionsformen hat Chyuan in seinem neuen Werk eine vollautomatisierte Produktionslinie für Elektroden und Formeinsätze in Betrieb genommen. Diese ermöglicht die Integration von Demontage-, Verarbeitungs-, Inspektions-, Reparatur- und Offline-Prozessen für die Elektroden.

Da das eingesetzte Messsystem der Schlüssel einer optimalen Qualitätssicherung ist, bevorzugt Chyuan den Einsatz von Koordinatenmessgeräten. Diese bieten eine sehr effektive Methode zur Messung und Erfassung von Dimensionsdaten. So kann ein Koordinatenmessgerät eine Vielzahl von Werkzeugen zur Messung der Oberflächenbeschaffenheit und teure kombinierte Lehren ersetzen. Außerdem reduziert es den Zeitaufwand für komplexe Messungen von Stunden auf Minuten und garantiert sowohl die Effizienz als auch die Genauigkeit der Messung von Größe, Form und Lagetoleranz der Elektroden.

Automatisierte Messungen in der
direkten Produktionsumgebung

Chyuan setzt auf die Wenzel-Koordinatenmessgeräte X-Orbit 77 und LHF 2517. Die Zahlen stehen für das Messvolumen in der X- und Z-Achse von 700 mm x 700 mm beziehungsweise 2500 mm x 1700 mm. Die X-Orbit wurde 2019 zur automatisierten 3D-Koordinatenmessung nahtlos in die Produktionslinie für Elektroden und Formeinsätze integriert (siehe Kasten). Das CNC-Portalmessgerät ist sehr gut für die Shopfloor-Umgebung geeignet und kann mit schaltenden, messenden und optischen Sensoren bestückt werden.

Die LHF 2517 ist ein Großportalmessgerät in Brückenbauweise für mittlere und große Werkstücke. Die bodenebene Bauweise der LHF ermöglicht eine einfache Bestückung mit großen Teilen bei hoher Bewegungsfreiheit für den Anwender. Der Doppelantrieb in der Y-Achse der LHF sorgt für hohe Messgeschwindigkeiten und eine ausgezeichnete Stabilität der Führungen.

Messdurchsatz und Stabilität
der Maschine geben den Ausschlag

Die Integration in die Fertigungsumgebung ist grundsätzlich eine Herausforderung. Vibrationen und Temperaturschwankungen, die dort herrschen, erschweren den Einsatz eines hochpräzisen Koordinatenmessgeräts. Dass dies mit den Wenzel-Geräten möglich ist, war ein wichtiges Argument für die Technologie.

Die Entscheidung für Wenzel fiel nach einem strengen Auswahlprozess. „Erstens erfordert unsere automatisierte Produktionslinie eine sehr stabile Messmaschine“, erklärt Quang Hang, Qualitätsmanager bei Chyuan. „Bei den Messgeräten von Wenzel sind die Luftlagerführungen in die Granitbasisplatte integriert. Die drei Achsen sind einheitlich aus Granit und die Oberfläche wird mit hoher Präzision per Hand geläppt.“ Dies gewährleiste langfristige Stabilität.

Außerdem verfüge Wenzel über ein ausgeklügeltes automatisches Prüfsystem für Elektroden, welches das automatische Be- und Entladen verschiedener Werkstücke, die automatische Identifizierung, Erkennung und Interpretation der Prüfergebnisse sowie die automatische Speicherung der Messergebnisse realisieren kann.

„Unserer Techniker reisten vor der Anschaffung zu einem bekannten Formenbauunternehmen in Europa, um sich den erfolgreichen Einsatz der Messlösung von Wenzel live vor Ort anzuschauen“, so Quang Hang. „Der hohe Messdurchsatz und die ausgezeichnete Stabilität der Messmaschinen überzeugten uns schließlich.“

Der Qualitätsmanager führt weiter aus, dass die Bediener mit der Lösung sehr zufrieden sind, da die Koordinatenmessgeräte intuitiv und einfach zu bedienen sind. Auch von dem Service ist er angetan. Er freut sich auf eine weiterhin kooperative und erfolgreiche Partnerschaft. ■

Wenzel Group GmbH & Co. KG
Werner-Wenzel-Straße
97859 Wiesthal
Tel. +4960202010
www.wenzel-group.com


Die Autorin

Zhao Lili

Marketing Specialist

Wenzel Measuring
Machines

www.wenzel-group.com


Automatisiert und inline

Workflow für das Messen der Elektroden:

  • Automatisiertes Be- und Entladen der Werkstücke auf dem Koordinatenmessgerät mit einem Roboter
  • Automatische Identifizierung von Werkstückinformationen durch den RFID-Chip
  • Automatische Messung: Nach der Identifizierung der verschiedenen Werkstückinformationen werden diese automatisch mit dem Messprogramm abgeglichen, um die Messung abzuschließen.
  • Automatische Sortierung: Nach der Messung werden die entsprechenden Messergebnisse der RFID-Chip-Werkstückinformationen automatisch gespeichert, der Status des Werkstücks wird automatisch als qualifiziert oder nicht qualifiziert identifiziert, und die qualifizierten und nicht qualifizierten Werkstücke werden automatisch in das Rack sortiert.


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