3D-Bau­teil-Ver­mes­sung
3D-Digitalisierung

Mit unse­ren teil­au­to­ma­ti­sier­ten Mess­sys­te­men kön­nen wir Bau­tei­le auch in gro­ßen Stück­zah­len drei­di­men­sio­nal erfas­sen und para­me­trisch auswerten.

Die Vor­tei­le für unse­re Kun­den lie­gen auf der Hand: Durch die auto­ma­ti­sier­te Mes­sung und die para­me­tri­sche Aus­wer­tung wird der Auf­wand für Mehr­fach-Aus­wer­tun­gen glei­cher Geo­me­trien minimiert.

Unse­re hohe Prä­zi­si­on kön­nen wir dabei durch den Ein­satz des zer­ti­fi­zier­ten ATOS III Tri­ple Scan Sen­sors der Fir­ma GOM gewähr­leis­ten. Der Sen­sor arbei­tet nach dem Prin­zip der Strei­fen­licht­pro­jek­ti­on und kann durch die Tri­an­gu­la­ti­ons­win­kel, die von zwei Kame­ras und einer Pro­jek­ti­ons­ein­heit gebil­det wer­den, berüh­rungs­los 3D-Flä­chen­scans erzeu­gen. Das Mess­ob­jekt wird dabei rein optisch digi­ta­li­siert. Um Mess­vo­lu­men und Genau­ig­keit noch ein­mal zu stei­gern, kön­nen wir in Kom­bi­na­ti­on das TRI­TOP HD Pho­to­gram­me­trie-Sys­tem einsetzen.
Unse­re umfang­rei­che Aus­stat­tung ver­setzt uns in die Lage, sehr viel­fäl­ti­ge Mess­auf­ga­ben zu lösen. Durch die direk­te Zusam­men­ar­beit mit unse­rer CAD-Ent­wick­lungs­ab­tei­lung kön­nen wir auch für sehr spe­zi­el­le Mess-Situa­tio­nen indi­vi­du­el­le Lösun­gen erarbeiten.
Auf den gewon­ne­nen Mess­da­ten, eine drei­di­men­sio­na­le Abbil­dung des Ist-Zustan­des, kön­nen nach­ge­schal­tet diver­se wei­te­re Maß­nah­men durch­ge­führt wer­den. Bei­spiels­wei­se kann man exak­te 3D-Koor­di­na­ten ermit­teln, sie kön­nen umfang­reich mit exis­tie­ren­den CAD-Model­len ver­gli­chen wer­den, oder es kön­nen kom­plet­te Bemus­te­run­gen durch­ge­führt wer­den. Somit kön­nen wir unse­re Kun­den von der Ent­wick­lung bis zur seri­en­be­glei­ten­den Qua­li­täts­kon­trol­le von Bau­tei­len begleiten.

Mit unse­rer eigen­stän­di­gen Kon­struk­ti­ons­ab­tei­lung kön­nen wir dar­über hin­aus auch ein kom­plet­tes Rever­se Engi­nee­ring anbie­ten. Dabei kön­nen wir auf einen Mix unter­schied­li­cher Lösungs­an­sät­ze zurück­grei­fen, um ein opti­ma­les Ergeb­nis zu erzie­len. Das kann in einem Fall eine hoch­ge­naue Flä­chen­rück­füh­rung sein, im ande­ren eine voll para­me­tri­sche Kon­struk­ti­on oder auch eine Mischung aus beidem.
Da es zu unse­ren stän­di­gen Her­aus­for­de­run­gen zählt, auch vor Ort beim Kun­den 3D-Ver­mes­sun­gen durch­zu­füh­ren, haben wir bei unse­rer gesam­ten Aus­rüs­tung auf Fle­xi­bi­li­tät geach­tet. So kön­nen wir auch unter ungüns­ti­gen Bedin­gun­gen, bei­spiels­wei­se in Fer­ti­gungs­be­trie­ben, hoch­ge­naue Mes­sun­gen durch­füh­ren. Die Bau­teil­grö­ße spielt dabei fast kei­ne Rolle.

• Für fast alle Mess­an­for­de­run­gen und Mess-Situa­tio­nen geeignet
• Kei­ne Begren­zung der Bauteilgröße
• Ein­satz in Fer­ti­gungs­be­trie­ben möglich
• Drei­di­men­sio­na­le Erfas­sung, auch in grö­ße­ren Stückzahlen
• Para­me­tri­sche Auswertungen
• Hohe Prä­zi­si­on durch zer­ti­fi­zier­te GOM ATOS Streifenlichtprojektion
• Erzeu­gung berüh­rungs­lo­ser 3D-Flächenscans
• Kom­bi­nier­ter Ein­satz mit TRI­TOP HD Photogrammatry-System

Auf den gewon­ne­nen Mess­da­ten, eine drei­di­men­sio­na­le Abbil­dung des Ist-Zustan­des, kön­nen nach­ge­schal­tet diver­se wei­te­re Maß­nah­men durch­ge­führt wer­den. Somit kön­nen wir unse­re Kun­den von der Ent­wick­lung bis zur seri­en­be­glei­ten­den Qua­li­täts­kon­trol­le von Bau­tei­len begleiten.

• Exak­te Ermitt­lung von 3D-Koordinaten
• Ver­gleich mit exis­tie­ren­den CAD-Modellen
• Vor­her-Nach­her Ver­glei­che zur Doku­men­ta­ti­on von Schä­den oder Verschleiß
• Durch­füh­rung kom­plet­ter Bemus­te­run­gen, wie z. B. EMPB nach VDA2
• Rever­se Engi­nee­ring / Flä­chen­rück­füh­rung durch unse­re eige­ne Konstruktionsabteilung

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3D-Koor­di­na­ten­­mes­sung

• Mes­se­punkt­ab­stand: ~0,03 mm
• Mess­be­reich: weni­ge Mil­li­me­ter — meh­re­re Meter
• Zer­ti­fi­zie­rung: VDI 2634/1
• Tem­pe­ra­tur­be­reich: ‑40 — 120°C
• Kali­brie­rungs­über­wa­chung
• Her­stel­ler: GOM

Tech­ni­sche Daten TRI­TOP HR

Für die Ver­mes­sung sehr gro­ßer Objek­te. (sie­he Abbil­dung links)

• Auf­lö­sung: 21M
• Mess­be­reich: 0.1x0.1 bis zu 10x10m²
• Zer­ti­fi­zie­rung: VDI 2634/1
• Tem­pe­ra­tur­be­reich: ‑40 — 120°C
• Selbst kali­brie­rend
• Her­stel­ler: GOM

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3D-Scan Tur­bi­nen

Wir kön­nen umfang­rei­che Erfah­run­gen bei der opti­schen Digi­ta­li­sie­rung und Aus­wer­tung von Tur­bi­nen­kom­po­nen­ten vor­wei­sen. Von der Mes­sung ein­zel­ner Schau­feln (Bla­de, Stator/Vane) über kom­plet­te 3D-Scans inte­grier­ter Schau­fel­rä­der (Blisk) bis hin zur 3D-Ver­mes­sung mehr­stu­fi­ger Rotor­trom­meln (Drum) kön­nen wir Arbei­ten für sie übernehmen.

Unse­re Refe­ren­zen in die­sem Fach­ge­biet gehen von weni­gen Zen­ti­me­ter klei­nen Blades für Hub­schrau­ber­tur­bi­nen bis hin zu 28 Ton­nen schwe­ren Gehäu­se­tei­len für Gasturbinen.

Durch die Kom­bi­na­ti­on von Pho­to­gram­me­trie und Strei­fen­licht­pro­jek­ti­on kön­nen wir auch bei kom­ple­xen Auf­ga­ben­stel­lun­gen eine sehr hohe Genau­ig­keit sicherstellen.

Nach der Digi­ta­li­sie­rung sind wir in der Lage auf­wän­di­ge Aus­wer­tun­gen zu erstel­len, die weit über den Stan­dard hin­aus­ge­hen. So kön­nen auch bereits exis­tie­ren­de Vor­ga­ben bei der Aus­wer­tung der Scan­da­ten berück­sich­tigt wer­den und die Ergeb­nis­se in der gewohn­ten Form prä­sen­tiert wer­den, was beson­ders für die Kun­den inter­es­sant ist, die ihre tak­ti­len Mes­sun­gen durch opti­sche Flä­chen­scans ergän­zen möchten.

• Sehr hohe Genau­ig­keit durch Kom­bi­na­ti­on von Pho­to­gram­me­trie und Streifenlichtprojektion
• Mes­sung ein­zel­ner Schau­feln (Bla­de, Stator/Vane)
• Kom­plet­te 3D-Scans inte­grier­ter Schau­fel­rä­der (Blisk)
• 3D-Ver­mes­sung mehr­stu­fi­ger Rotor­trom­meln (Drum)
• Von weni­gen Zen­ti­me­ter klei­nen Blades für Hub­schrau­ber­tur­bi­nen bis hin zu 28 Ton­nen schwe­ren Gehäu­se­tei­len für Gas-/Was­ser­tur­bi­nen

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Ver­mes­sung von Turbinenschaufeln

Im Rah­men eines Ent­wick­lungs­pro­jek­tes unter­stüt­zen wir einen füh­ren­den Trieb­werks­her­stel­ler bei der Opti­mie­rung von Fer­ti­gungs­ab­läu­fen. Hier­bei wird erfolg­reich die neu­es­te Gene­ra­ti­on von 3D-Scan­nern ein­ge­setzt. Somit kön­nen kurz­fris­tig Aus­wer­tun­gen erzeugt und für die wei­te­ren Schrit­te ver­wen­det werden.

Mit dem Hol- und Bring Ser­vice garan­tie­ren wir einen siche­ren, schnel­len und zuver­läs­si­gen Trans­port der Bauteile.

Im Bild sehen Sie die Blisk Digi­ta­li­sie­rung in unse­rer Messabteilung.

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3D-Scan Auto­mo­bil­bau

In die­sem Refe­renz­pro­jekt wur­de ein opti­mier­ter Zylin­der­kopf 3D-digi­ta­li­siert, an dem zuvor manu­el­le Aus­bes­se­run­gen und Modi­fi­ka­tio­nen vor­ge­nom­men wur­den. Die exak­ten Brenn­kam­mer Scan­da­ten, also die Geo­me­trien kön­nen auf weni­ge Hun­derts­tel Mil­li­me­ter in sehr kur­zer Zeit erfasst wer­den, und ste­hen unmit­tel­bar zur wei­te­ren Ver­ar­bei­tung zur Verfügung.

In die­sem Pro­jekt bestand vom Kun­den zudem noch der Arbeits­auf­trag der Flä­chen­rück­füh­rung, also dem Rever­se Engi­nee­ring.  Um also ein fräs­ba­res CAD-Modell zu erhal­ten, wur­de eine klas­si­sche Hybrid­kon­struk­ti­on mit­tels Flä­chen­rück­füh­rung und para­me­tri­scher CAD-Kon­struk­ti­on durchgeführt.

Am Ende des 3D Rever­se Engi­nee­ring Pro­zes­ses steht ein geschlos­se­nes Volu­men­mo­dell, wel­ches als per­fek­te Grund­la­ge für Simu­la­tio­nen und alle wei­te­ren Bear­bei­tungs­schrit­te dient.

• Sehr hohe Genau­ig­keit durch Kom­bi­na­ti­on von Pho­to­gram­me­trie und Streifenlichtprojektion
• Kom­plet­te 3D-Scans aller Form­tei­le möglich
• 3D-Ver­mes­sung von kom­plet­ten Motoren
• Von weni­gen Zen­ti­me­ter klei­nen Bau­tei­len, bis hin zu Ton­nen schwe­ren Werkzeugteilen

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3D-Mes­sung und / zur Qualitätsprüfung

Zur Über­wa­chung der Pro­duk­ti­on wur­de in die­sem Refe­renz­pro­jekt ein Lüf­ter­rad im 3D Mess­ver­fah­ren ein­ge­scannt. Die Mess­da­ten wur­den im Anschluss mit den CAD-Daten ver­gli­chen. Die Abwei­chun­gen konn­ten sodann in der Ana­ly­se der Flä­chen sowie der ent­spre­chen­den Schnit­te dar­ge­stellt werden.

Unse­re Kun­den pro­fi­tie­ren davon, auch kom­ple­xe Frei­form­flä­chen durch die Falsch­far­ben-Ansich­ten schnell und ein­fach inter­pre­tie­ren zu kön­nen, ohne sich durch lan­ge Wer­te­ta­bel­len, wie sie häu­fig in der tak­ti­len Mess­tech­nik ent­ste­hen, kämp­fen zu müssen.

Trotz­dem kann, wenn es die Auf­ga­ben­stel­lung erfor­dert, auch an den von uns erzeug­ten Mess­da­ten (vir­tu­ell) tak­til gemes­sen wer­den und es kön­nen bei­spiels­wei­se Mess­ko­or­di­na­ten nach RPS-Aus­rich­tun­gen aus­ge­wer­tet werden.

• Pro­duk­ti­ons­über­wa­chung durch 3D Messungen
• Ana­ly­se mit Farb­ab­wei­chung (Falsch­far­ben-Ansicht)
• 2D-Inspek­ti­ons­schnit­te der Mess­da­ten inkl. Farbabweichung

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3D-Scan von Rotorblättern

Bei die­sen gro­ßen Bau­tei­len, wie hier Rotor­blät­ter von Wind­kraft­an­la­gen, haben wir das ATOS-Sys­tem auf einem fahr­ba­ren Sta­tiv mon­tiert und ent­lang des Bau­teils geführt. Das Grö­ßen­spek­trum geht bis zu einer Grö­ße von meh­re­ren zehn Metern.

Um auch bei Bau­tei­len die­ser Grö­ße eine aus­rei­chen­de Genau­ig­keit garan­tie­ren zu kön­nen, wer­den die am Bau­teil ange­brach­ten Refe­renz­mar­ken zuvor von uns durch eine Pho­to­gram­me­trie exakt ein­ge­mes­sen. Sie die­nen dem dar­auf fol­gen­de Flä­chen­scan eben­falls als Refe­renz­punk­te, wodurch eine sehr hohe Genau­ig­keit erreicht wer­den kann.

• Sehr hohe Genau­ig­keit durch Photogrammetrie
• Kom­plet­te 3D-Scans sehr gro­ßer Tei­le möglich

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3D-Scan zur Strömungssimulation

Zur Wie­der­be­schaf­fung des Pro­pel­lers eines Renn­boo­tes der Klas­se R1000-EM wur­de die­ser gescannt. Mit­hil­fe der 3D-Scan­da­ten wur­de eine Flä­chen­rück­füh­rung durch­ge­führt. Die so ent­stan­de­nen CAD-Daten kön­nen zur Repro­duk­ti­on des Bau­teils durch Ver­schleiß genutzt werden.

Die 3D-Bau­teil­ver­mes­sung des Pro­pel­lers kann zudem auch für Strö­mungs­si­mu­la­ti­on ver­wen­det wer­den, um dar­aus abge­lei­tet Opti­mie­run­gen am Bau­teil vorzunehmen.

• Bau­teil­ver­mes­sung für die Strömungssimulation
• Bau­teil­ver­mes­sung für die Repro­duk­ti­on von Verschleißteilen

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3D-Ver­mes­sung zu Revisionszwecken

Im Rah­men von Revi­si­ons­maß­nah­men wur­de ein Spi­ral­ge­häu­se einer Was­ser­tur­bi­ne (Bau­jahr 1938) ver­mes­sen. Die­se Daten die­nen zur Neu­kon­struk­ti­on und gewähr­leis­ten, dass die Anschluss­geo­me­trien mil­li­me­ter­ge­nau pas­sen. Auf­grund der Grö­ße des Bau­teils (Innen­durch­mes­ser ca. 1500 mm) und des Gewichts von ca. 450 kg, wur­de eine vor Ort Ver­mes­sung im Instand­hal­tungs­be­trieb durchgeführt.

Durch den Ein­satz ver­schie­de­ner Mess­ver­fah­ren (Pho­to­gramm­me­trie und Strei­fen­licht­pro­jek­ti­on) konn­ten auch kom­ple­xe Innen­geo­me­trien prä­zi­se ver­mes­sen werden.

• 3D-Ver­mes­sung zu Revisionszwecken
• 3D-Ver­mes­sung zur Instandhaltung
• Vor-Ort Ver­mes­sung (Deutsch­land­weit)

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Was kos­tet ein 3D-Scan ?

3D-Druck

Ein­ge­setz­tes 3D-Druck­ver­fah­ren: FDM / FFF (bei­de Abkür­zun­gen ste­hen für das glei­che Ver­fah­ren: Fused Depo­si­ti­on Mode­ling / Fused Fila­ment Fabrication)

Druck­ba­rer Bau­raum: 305x305x610 mm³, grö­ße­re Struk­tu­ren kön­nen durch unse­re CAD Mög­lich­kei­ten mit­tels Zer­le­gung der Model­le eben­falls erzeugt werden

Anwen­dungs-Klas­se: Industrie

Druck­ba­re Mate­ria­li­en: TPU, PP, PC, PA, PETG, PLA, ABS, ASA

Anwen­dungs­ge­bie­te: Pro­to­ty­pen, Ein­zel­stü­cke, Kleinserien

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