Mikrometergenaue Inline-Inspektion von Druckgussteilen

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

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.

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.

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

Media Contact

Holger Kock Fraunhofer-Gesellschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau

Der Maschinenbau ist einer der führenden Industriezweige Deutschlands. Im Maschinenbau haben sich inzwischen eigenständige Studiengänge wie Produktion und Logistik, Verfahrenstechnik, Fahrzeugtechnik, Fertigungstechnik, Luft- und Raumfahrttechnik und andere etabliert.

Der innovations-report bietet Ihnen interessante Berichte und Artikel, unter anderem zu den Teilbereichen: Automatisierungstechnik, Bewegungstechnik, Antriebstechnik, Energietechnik, Fördertechnik, Kunststofftechnik, Leichtbau, Lagertechnik, Messtechnik, Werkzeugmaschinen, Regelungs- und Steuertechnik.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreiben Sie einen Kommentar

Neueste Beiträge

Seltene Zelltypen sichtbar machen

Forscher:innen entwickeln neue Methode. Der Mensch besitzt mehr als 30 Billionen Zellen. Forschungsansätze zur Aufklärung von menschlichen Krankheiten oder Entwicklungsprozessen basierend auf der Analyse von Einzelnen-Zellen waren aufgrund der unzählbaren…

Wärmepumpe: Kompressoren für hohe Temperaturen

Industrielle Prozesswärme nachhaltig bereitzustellen, bleibt eine Herausforderung. Papierfabriken, Chemieparks oder Nahrungsmittelverarbeiter benötigen eine Prozesswärme bei Temperaturen bis zu 200 Grad Celsius und sind bislang von fossilen Brennstoffen abhängig. Gleichzeitig fällt…

Schneller Lichtpuls triggert den Ladungstransfer ins Wasser

Mit einer neuen Technik konnten Forschende live beobachten, was in der ersten Pikosekunde passiert, wenn ein Proton sich nach Lichteinstrahlung von einem Farbstoff löst. In bestimmten Molekülen, den sogenannten Fotosäuren,…

Partner & Förderer