3D-Vermessung einer Aluminiumform mit einem von ADATEX, s.r.o. gelieferten 3D-Scanner

Traditionelle Verfahren zur Vermessung von Formen werden in der Regel manuell mit taktilen Messwerkzeugen wie Mikrometern, Lehren, Konturmessgeräten und weiteren Instrumenten durchgeführt. Dabei lassen sich nur wenige Merkmale wie Breite, Höhe und Tiefe der Form messen, während beispielsweise Oberflächenkrümmungen oder große Flächen schwer zu vermessen sind. Diese Messverfahren sind nicht nur kompliziert und zeitaufwendig, sondern es ist auch schwierig, die Qualität und Genauigkeit der Messung sicherzustellen, wodurch die Formenvermessung zu einem sehr anspruchsvollen Teil der industriellen Fertigung wird. Aus diesem Grund hat die berührungslose Messung mit einem 3D-Scanner nach und nach die Aufmerksamkeit der Industrie auf sich gezogen und ist zu einem der wichtigsten Verfahren der industriellen Messtechnik geworden, da sie die Schwächen traditioneller Messverfahren überwinden und eine hochwertige und präzise Prüfung ermöglichen kann.

So ermöglichte sie einem Unternehmen aus dem Formenbau, eine Form mit Abmessungen von ca. 1,5 m × 1 m digital zu scannen. Aufgrund erheblicher Unterschiede in der Bearbeitung und technologischer Einschränkungen erreicht eine Form nach der Fertigung in vielen Fällen nicht die erforderliche Genauigkeit. Deshalb wird die Formenvermessung zu einem unverzichtbaren Schritt im Herstellungsprozess industrieller Produkte. Aufgrund der Größe der Aluminiumform können herkömmliche manuelle Messwerkzeuge keine umfassenden Maßdaten präzise erfassen, weshalb sich das Unternehmen für einen handgeführten 3D-Scanner zur 3D-Vermessung der Form entschied.

EinScan HX kombiniert auf innovative Weise eine blaue LED-Lichtquelle und einen blauen Laser in einem Gerät und eignet sich dadurch für verschiedene Anwendungsszenarien in der Messtechnik. Dank seiner Tragbarkeit, der benutzerfreundlichen Handhabung und der hohen Scangeschwindigkeit ermöglicht er eine hohe Messeffizienz.

Der Messprozess lässt sich somit in 3 Schritte unterteilen:
 
Schritt 1: Anbringen der Referenzpunkte und Vorbereitung des Objekts für die Datenerfassung
Für diesen Scan wurde der Laserscanmodus gewählt. Vor dem Scannen wurden Referenzpunkte auf der Aluminiumform angebracht. Dank der Verwendung des Lasermodus muss das Objekt nicht mit einem Spray mattiert werden.
 
Schritt 2: Der eigentliche 3D-Scan
Der Lasermodus bietet eine Scangeschwindigkeit von bis zu 480 000 Punkten/s bei einer Genauigkeit von bis zu 0,04mm (volumetrische Genauigkeit bis zu 0.04+0.06mm/m). Der Techniker benötigte somit nur 10 Minuten, um direkt vollständige, hochpräzise 3D-Maßdaten der Aluminiumform zu erfassen.
 
Schritt 3: 3D-Vermessung und Berichterstellung
Um zu überprüfen, ob die Aluminiumform die Genauigkeitsanforderungen erfüllt, wurden die Scandaten der Aluminiumform und das digitale Modell des ursprünglichen CAD-Entwurfs in die Messsoftware Geomagic Control X importiert. Nach der Ausrichtung der Koordinaten wurde eine Abweichungsanalyse mithilfe eines Farbdiagramms durchgeführt, um ein mit Anmerkungen versehenes Abweichungsdiagramm zu erhalten. Abschließend wurde der Messbericht exportiert.

In der oben beschriebenen Fallstudie haben wir den Einsatz des EinScan HX im Lasermodus zur Vermessung einer großen Aluminiumform vorgestellt. Der Scanprozess dauerte vom Anbringen der Referenzpunkte für den 3D-Scan bis zur Erstellung des abschließenden Berichts zur Vergleichsanalyse weniger als 30 Minuten. Diese Methode sparte im Vergleich zu herkömmlichen Messverfahren viel Zeit und löste zahlreiche Probleme, die sich mit traditionellen Messwerkzeugen nicht erkennen lassen.