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Vermessung eines Schmiedegesenks nach dem Schweißprozess

Erfolgreiche Prozessoptimierung mit naviSCAN 3D:

Die mobile und flexible 3D-Digitalisiertechnik aus dem Hause Breuckmann, die mittels eines optischen Metronor Trackingsystems überwacht wird, ermöglicht der amerikanischen Firma Wyman-Gordon signifikante Kosteneinsparungen bei Reparaturprozessen.

 

Wyman Gordon in Worcester, MA, USA ist ein
großer Zulieferer von Schmiedeteilen für zivile und militärische Flugzeughersteller. Die Firma setzt das naviSCAN 3D zur Erstbemusterung und zum Reverse Engineering bzw. zur Formüberprüfung von gebrauchten Werkzeugen (Schmiedegesenk) ein. Es sind mehrere Anforderungen zu meistern, um akkurate Daten in einer schwierigen Werkstattumgebung zu erzeugen: dies beinhaltet große Messobjekte (bis zu 9 m lang) und hohe Temperaturen des Werkzeugs, sowie die rauen Bedingungen einer industriellen Schmiede.

 

Aufgabenstellung und Herausforderungen

  • Vollständige flächenhafte Vermessung der Gesenkgeometrie in höchster Präzision und Auflösung
  • Werkstück ist 200 °C heiß
  • Berührungslose Messung großer Bauteile (bis zu 9 m)
  • Auswertung der Messdaten direkt vor Ort (solange das Bauteil noch heiß ist)
  • Einfachste, flexible und schnelle Lösung
  • Raue industrielle Umgebung
  • Hohe Genauigkeit
  • Material: Werkzeugstahl
  • Oberfläche (Schweißnähte) teilreflektiv
  • Abmessung: ca. 3 m x 1,5 m

 

 

Ergebnis

Die Konstruktionsdaten werden in OPTOCAT2007 (Breuckmann-Software) als Referenz eingeladen. Der anschließende Falschfarbenvergleich visualisiert die Abweichungen zwischen Soll und Ist.

 

Resultierend wurden am Datensatz einige „negative, blaue“ Stellen entdeckt, die einen zu geringen Materialauftrag an dieser Stelle des Bauteils kennzeichneten. Diese Information konnte direkt vor Ort an die Schweißer weitergeleitet werden, welche das Gesenk innerhalb kürzester Zeit nachbesserten.

 

Technische Spezifikationen naviSCAN 3D

stereoSCAN 3D-HE

  • Arbeitsweise: topometrischer Mehrbereichssensor
  • Messfeld diagonal: 400mm (6 Messfelder können optional konfiguriert werden)
  • Merkmalgenauigkeit: 25μm
  • Kameraauflösung: zwei CCD 5,0 Megapixel-Kameras (2448x2048Pixel)
  • Lichtquelle: 200 Watt Entladungslampe (High Power Projector)
  • Arbeitsabstand: 880 mm
  • Sensorgewicht: ca. 8 kg (mit naviFRAME)
  • Aufnahmezeit: < 1s
  • naviFRAME 24 Infrarot-LEDs
  • Digitalisierungssoftware: OPTOCAT (Breuckmann GmbH)
  • Inspektionssoftware: OPTOCAT (Breuckmann GmbH)

 

Navigator Metronor Duo

  • Arbeitsweise: optisches Trackingsystem
  • Messfeld: Abstand des Sensors: 1,5 - 10 m Standard, bis 30 m optional
  • Genauigkeit: 3D-Längengenauigkeit bei 6 m +/- 0,030 mm*
  • Sensor (2 Stück): CCD-Kameras

 

[*Genauigkeit bei gegebenem Abstand von der Kamera, ermittelt durch Messung eines 1 m langen Messstabs, längs, quer und hochkant orientiert, 1σ]

 

Taktiler Taster (light pen):

  • Typ: drahtlos, handgehalten, mit Schnellwechsel-Taster
  • Material: CFK mit eingelassenen Targets
  • Messspitze: Anwenderkonfigurierbares Set (5 Stück)
  • Messspitze: Typ Rubin-Kugeln (inkl.), Schreibspitze (inkl.), Kanten-Spitze (optional)
  • Erreichbarkeit versteckter Punkte: 600 mm
  • Nettogewicht: 0,52 kg
 

 

 

 

Bilder

Messobjekt: Schmiedegesenk
Vorbereiten des Digitalisierungsprozesses
Vermessen mit naviSCAN
Vermessungsprozess
Daten-Auswertung