{"id":42749,"date":"2022-10-18T14:07:00","date_gmt":"2022-10-18T12:07:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.handsonmetrology.com\/blog\/fraesen-auf-3d-scandaten-von-gegossenen-rohlingen\/"},"modified":"2023-11-30T08:12:45","modified_gmt":"2023-11-30T07:12:45","slug":"fraesen-auf-3d-scandaten-von-gegossenen-rohlingen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.handsonmetrology.com\/de\/blog\/fraesen-auf-3d-scandaten-von-gegossenen-rohlingen\/","title":{"rendered":"Fr\u00e4sen auf 3D-Scandaten von gegossenen Rohlingen"},"content":{"rendered":"\t\t
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Gro\u00dfe Werkzeuge oder Matrizen f\u00fcr die Blechbearbeitung werden meist aus gegossenen Rohlingen herausgefr\u00e4st. Zur Herstellung dieser Rohlinge werden Modelle aus leicht zu verarbeitenden Materialien (Styropor o.\u00e4.) gebaut. Dann werden gie\u00dfereirelevante Zus\u00e4tze wie Ein- und Ausl\u00e4sse hinzugef\u00fcgt. Anschlie\u00dfend wird die Form in Gie\u00dfsand eingebettet. Nach dem Hinterlegen der Form wird das Modellmaterial ausgebrannt und der Guss hergestellt. Der Rohling muss einen Material\u00fcberschuss aufweisen, um Abweichungen beim Einbetten und Gie\u00dfen auszugleichen. Au\u00dferdem muss der Rohling in den aktiven Bereichen einen \u00dcberschuss an Material aufweisen, um eine maschinelle Bearbeitung und eine manuelle Abstimmung des Werkzeugs zu erm\u00f6glichen. Damit wird die gew\u00fcnschte Form und Oberfl\u00e4chenqualit\u00e4t des Teils im Stanzprozess erreicht (Abb. 1).<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Abb. 1: Gegossener Rohling (1,5 x 1,0 x 0,5 Meter), digitalisiert mit dem ATOS-Scanner mit einem gro\u00dfen Messbereich<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Abb. 2: Gegossener Rohling, digitalisiert mit dem ATOS-Scanner mit gro\u00dfem Messbereich<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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F\u00fcr die Bearbeitung wird der Rohling auf dem Arbeitstisch einer entsprechend gro\u00dfen Horizontalfr\u00e4smaschine ausgerichtet und festgeschraubt. Zun\u00e4chst wird in der Regel die Unterseite zu einer ebenen Fl\u00e4che bearbeitet, dann wird der Rohling gedreht und die grobe Kontur des Werkzeugs wird sichtbar. Da die Bearbeitungszeit des Rohlings auf der Fr\u00e4smaschine ein gro\u00dfer Kostenfaktor ist, ist eine Zeitersparnis sehr willkommen. Daher werden gro\u00dfe Rohlinge h\u00e4ufig gepr\u00fcft und vor dem Aufsetzen auf die Fr\u00e4smaschine manuell mit Ausrichtungsmarken versehen. Anhand der Markierungen wird der Rohling auf dem Fr\u00e4stisch positioniert, ausgerichtet und verschraubt. Mit Hilfe der Pro-Line-Funktion des ATOS Q „R\u00fcckprojektion“ k\u00f6nnen diese Markierungen live auf das Teil projiziert werden. Anschlie\u00dfend werden in der Regel gie\u00dfspezifische Modifikationen durch Abschneiden oder Abfr\u00e4sen in manueller Steuerung entfernt. Dann wird der erste Kontaktpunkt des Fr\u00e4sers mit dem Rohling definiert, indem man den Fr\u00e4ser in der Luft arbeiten l\u00e4sst und vorsichtig manuell an den Rohling heranf\u00fchrt. Von diesem Startpunkt aus wird mit dem Schruppen begonnen. Da die Schnitttiefe nicht gleichm\u00e4\u00dfig ist und von der CAM-Software nicht vorhergesagt werden kann, muss eine langsame Vorschubgeschwindigkeit verwendet werden, die manuell \u00fcberwacht und korrigiert werden.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Auf der Grundlage von Messungen mit manuellen Messschiebern ist eine sichere oder optimierte Ausrichtung eines gro\u00dfen und komplizierten Rohlings nicht m\u00f6glich. Eine schlechte Ausrichtung kann sogar ein Auftragsschwei\u00dfen erfordern, um alle relevanten Fl\u00e4chen des zuk\u00fcnftigen Werkzeugs bearbeiten zu k\u00f6nnen. F\u00fcr die Digitalisierung von Rohlingen hat ZEISS den ATOS um einen gro\u00dfen Messbereich erweitert. F\u00fcr die Digitalisierung der gro\u00dfen Gussrohlinge werden Markierungen auf dem Rohling angebracht. Dann wird eine zentrale Ansicht aufgenommen. Anschlie\u00dfend werden weitere Ansichten erfasst und automatisch in die vorhandenen Scandaten \u00fcbertragen. Mit dieser Technik k\u00f6nnen Rohlinge mit einer Gr\u00f6\u00dfe von bis zu 5 x 3 Metern in einer Stunde digitalisiert werden, wobei die geforderte Genauigkeit eingehalten wird. Die Exportdaten aus dem ATOS-System sind entweder eine Datei im „stl“-Format oder Schnittdaten. Mit Hilfe der ZEISS Reverse Engineering Software k\u00f6nnen wir auch eine CAD-Datei erstellen. Die ATOS-Exportdaten k\u00f6nnen direkt in CAM-Systeme wie TEBIS (Modul „SCAN“) oder WorkNC (Modul „NCSpeed“ von Sescoi Inc) importiert werden. Basierend auf den aktuellen Daten kann nun die Form des Rohlings in die ben\u00f6tigte Werkzeuggeometrie eingepasst werden. Dann kann eine optimale Passung mit minimierter Bearbeitungszeit definiert werden.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Dar\u00fcber hinaus kann eine optimierte und kollisionsfreie Schneidbahn mit idealen Schneidparametern und minimierter Schneidzeit berechnet werden, um das Werkzeug in einem vorhersehbaren, schnellen, sicheren und unbemannten Vorgang aus dem Rohling zu erzeugen. Eingesetzt wird das oben beschriebene Verfahren bei BMW, Mercedes und Audi in Deutschland in Zusammenarbeit mit TEBIS und SESCOI. Im konkreten Fall konnte die Zeit auf der Fr\u00e4smaschine von 48 Stunden auf 8 Stunden reduziert werden. Wichtig f\u00fcr den Kunden war, neben der Zeit- und Kostenersparnis, der zuverl\u00e4ssige, sichere und vorhersehbare Prozess.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Abb. 3: Digitalisierter Rohling und die optimierte Schruppbearbeitung eines Rohlings mit einem Kugelfr\u00e4ser. Aufgrund der Digitalisierung konnte die Schruppbearbeitung mit der Tebis Fr\u00e4ssoftware von 12,5 Stunden auf 6 Stunden reduziert werden.<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Abb. 4: Werkzeugbest\u00fcckung von der Innenseite einer Haube<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Bild 5: Digitalisierter Rohling mit gie\u00dfereirelevanten Modifikationen (links) und von Tebis erzeugten optimierten Fr\u00e4sbahnen.<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Automobilkunden fragen bei ihren Lieferanten nach einsatzbereiten Werkzeugen mit einer digitalen Beschreibung der tats\u00e4chlichen Werkzeugform. Auf Basis dieser Daten kann ein Qualit\u00e4tskontroll- und R\u00fcckverfolgbarkeitsprozess gestartet werden. Der Verschlei\u00df kann quantifiziert werden, eine Nacharbeit des Werkzeugs kann bestellt und mit einer genau definierten Masterform getestet werden. Bei Bedarf kann auch schnell eine genaue Kopie des Werkzeugs erstellt werden. Der Scanner kann dar\u00fcber hinaus zum Scannen des Werkzeugs f\u00fcr diese Anwendung verwendet werden. Um die erforderliche hohe Genauigkeit zu erreichen, ist ATOS so kalibriert, dass ein kleinerer Messbereich digitalisiert werden kann. Auf dem Werkzeug werden Markierungen angebracht und die genaue Position dieser Markierungen mit Hilfe der Photogrammetrie bestimmt. Dann wird der Sensor eingesetzt, um das Werkzeug zu scannen und die digitalisierten Daten in das durch die Markierungen definierte Raster einzuf\u00fcgen. Durch den Einsatz der ATOS-Technologie kann eine Genauigkeit der gescannten Daten von wenigen hundertstel Millimetern garantiert werden.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Der ATOS-Sensor ist der Standard f\u00fcr die Digitalisierung im Design, in der Produktentwicklung und in der Qualit\u00e4tskontrolle. Die beiden in den ATOS-Scannern eingesetzten Kameras verifizieren bei jeder Messung die Kalibrierung des Scanners und sind somit eine Notwendigkeit f\u00fcr den Einsatz eines transportablen Systems in der Qualit\u00e4tskontrolle. Auch der Wechsel des Messbereichs mit Kalibrierung anhand eines zertifizierten Artefakts ist vom Anwender in wenigen Minuten erledigt. Durch diese M\u00f6glichkeiten kann das ATOS an unterschiedliche Kundenbed\u00fcrfnisse angepasst werden und liefert genaue und effiziente Ergebnisse.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\tLerne das System kennen!\t\t\t\t\t<\/h2>\n\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t
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Die Digitalisierung der Rohlinge kann mit unserer 3D-Scanl\u00f6sung erfolgen. In diesem Beispiel verwenden wir den ATOS-Scanner f\u00fcr einen schnellen und sicheren Betrieb.<\/p>\n","protected":false},"author":9,"featured_media":36205,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"cybocfi_hide_featured_image":"","footnotes":""},"categories":[415],"tags":[],"resource_application":[],"resource_industry":[],"resource_products":[],"resource_formats":[],"industry":[805],"use-case":[817,823],"topic":[781,843],"class_list":["post-42749","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-unkategorisiert","industry-manufacturing","use-case-quality-control-and-assurance","use-case-3d-inspection","topic-general-interest","topic-application-example"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.handsonmetrology.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/42749","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.handsonmetrology.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.handsonmetrology.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.handsonmetrology.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/9"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.handsonmetrology.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=42749"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.handsonmetrology.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/42749\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":42767,"href":"https:\/\/www.handsonmetrology.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/42749\/revisions\/42767"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.handsonmetrology.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/36205"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.handsonmetrology.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=42749"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.handsonmetrology.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=42749"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.handsonmetrology.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=42749"},{"taxonomy":"resource_application","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.handsonmetrology.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/resource_application?post=42749"},{"taxonomy":"resource_industry","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.handsonmetrology.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/resource_industry?post=42749"},{"taxonomy":"resource_products","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.handsonmetrology.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/resource_products?post=42749"},{"taxonomy":"resource_formats","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.handsonmetrology.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/resource_formats?post=42749"},{"taxonomy":"industry","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.handsonmetrology.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/industry?post=42749"},{"taxonomy":"use-case","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.handsonmetrology.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/use-case?post=42749"},{"taxonomy":"topic","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.handsonmetrology.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/topic?post=42749"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}