Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mikrometergenaue Inline-Inspektion von Druckgussteilen

29.09.2015

Metallische Bauteile lassen sich per Druckguss kostengünstig und präzise produzieren. Damit die Bauteile jedoch in der Toleranz bleiben, müssen funktionsrelevante Flächen bzw. Restgrate auf den Mikrometer genau bekannt sein. Dafür ist eine 100-Prozent-Qualitätsprüfung notwendig. Fraunhofer IPM präsentiert auf der Messe »DeburringEXPO« ein neuartiges Inline-Inspektionssystem, das Entgratungs- und Verrundungsfehler bei Druckgussteilen erkennt – direkt in der Fertigungslinie.

Druckgussverfahren erlauben eine kostengünstig und äußerst präzise Massenfertigung von Bauteilen. Dies gilt nicht nur für Bauteile aus Kunststoff, sondern immer häufiger auch für Metallbauteile – insbesondere aus Aluminium.


HoloTop misst in unter 0,1 Sek. mit neun Millionen Messpunkten die Oberfläche von Bauteilen auf den Mikrometer genau in der Tiefe – und erkennt so störende Grate direkt in der Linie.

Fraunhofer IPM

Trotz hoher Produktionsgenauigkeit weisen Funktionsflächen oft qualitätsmindernde Mikrodefekte auf, die bei der Herstellung oder der Nachbearbeitung entstehen. Das neue 3D-Inline-Inspektionssystem HoloTop von Fraunhofer IPM misst diese winzigen Oberflächenfehler direkt in der Linie und schafft so Klarheit, welche Bauteile die geforderten Anforderungen erfüllen – und welche nicht.

Typische Defekte

Aluminiumgussteile vereinen hohe Maßhaltigkeit und Festigkeit mit einer sehr guten Bearbeitbarkeit des Bauteils. Bestimmte Oberflächenbereiche der Bauteile wie z. B. Dichtflächen oder thermische Kontaktflächen sollten allerdings keinerlei Überhöhungen haben; die Toleranz liegt hier oftmals bei nur wenigen 10 µm. Überhöhungen kommen bei der Druckgussherstellung von Aluminiumbauteilen jedoch immer wieder vor, und zwar in Form von Pin-Defekten oder Graten.

Die störenden Grate sind Teilungsgrate, aber auch Grate aufgrund mikrofeiner Risse in der Druckgussform. Diese Risse entstehen durch hohe Temperaturunterschiede im Prozess. Zudem kann es auch bei der Handhabung der Bauteile zu Kratzern, Schlagstellen oder ähnlichen qualitätsmindernden Oberflächenveränderungen kommen.

Defekte erkennen, Qualität erhöhen

Es gibt bereits geeignete Produktionsmaschinen, um störende Grate in der Massenproduktion zu beseitigen. Doch die heutigen Gleitschleif- oder Bürstmaschinen können keine 100-prozentige Qualität garantieren. Daher müssen qualitätsrelevante Defekte direkt nach der Bearbeitung sicher erkannt werden.
Zu diesem Zweck hat Fraunhofer IPM das 3D-Inline-Inspektionssystem HoloTop entwickelt. Damit lassen sich in weniger als einer Zehntelsekunde neun Millionen Oberflächenpunkte auf den Mikrometer genau in der Tiefe vermessen. Die Größe des Messfeldes kann dabei an die jeweilige Anwendung angepasst werden. So kann z. B. ein Feld von 30×30 mm² mit einer lateralen Auflösung von 10 µm und einer Höhenmessgenauigkeit von unter einem 1 µm genau vermessen werden.

HoloTop eignet sich damit zur 100-Prozent-Prüfung von Bauteilen direkt in der Produktion. Die nach dem Gleitschleifen bzw. Bürsten oftmals stark strukturierten Oberflächen der Bauteile bereiten dem holographischen Verfahren keinerlei Probleme – im Gegensatz zu anderen optischen Verfahren.

Weitere Informationen:

http://www.ipm.fraunhofer.de - Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM
http://www.http://www.deburring-expo.de - Deburring EXPO Fachmesse für Entgrat- und Poliertechnologie, 13. - 15. Oktober 2015, Karlsruhe

Holger Kock | Fraunhofer-Gesellschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Flüssiger Wasserstoff im freien Fall
05.12.2016 | Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM)

nachricht IPH entwickelt Prüfstand für angetriebene Tragrollen
29.11.2016 | IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weiterbildung zu statistischen Methoden in der Versuchsplanung und -auswertung

06.12.2016 | Seminare Workshops

Bund fördert Entwicklung sicherer Schnellladetechnik für Hochleistungsbatterien mit 2,5 Millionen

06.12.2016 | Förderungen Preise

Innovationen für eine nachhaltige Forstwirtschaft

06.12.2016 | Agrar- Forstwissenschaften