Blechbiegeteile und Stanzwerkzeuge

Die Herstellung von Blechbiegeteilen ist sowohl in der Elektroindustrie für Platinen und Steckkontakte als auch im Fahrzeugbereich weit verbreitet. Ein zweidimensionales Teil mit Ausschnitten ist der klassische Einsatzfall für rein optische Koordinatenmessgeräte wie den Profilprojektor. Wegen der geringen Materialdicke wäre das taktile Antasten schwierig. Das optische Messen ist schneller und werkstattgerecht. Da der Sensor das Blechteil nicht berührt oder sogar verschiebt, kann das bei kleinen federnden Teilen schwierige Aufspannen entfallen.
Mit modernen Stanz- und Biegeverfahren und Mehrfachwerkzeugen werden heute auch komplexe dreidimensionale Teile erzeugt, die nur mithilfe der Multisensorik zufriedenstellend zu prüfen sind. Die Außenkonturen der Objekte werden mit einer Bildverarbeitung im Durchlicht und Auflicht gemessen. Für die typischen Metalloberflächen ist eine leistungsstarke Bildverarbeitung mit entsprechenden Filterverfahren erforderlich. Räumliche Abstände können mit dem Autofokus oder dem Laserabstandssensor gemessen werden. Bei bestimmten Raummaßen und Hinterschnitten lässt sich der Einsatz von Tastern oft nicht vermeiden. Federn die Teile aufgrund ihrer Gestalt, muss mit dem Fasertaster gearbeitet werden, um die Antastkräfte klein zu halten. Zur Aufspannung solcher Messobjekte eignen sich Paletten, mit denen eine größere Stichprobe in einem automatischen Messablauf geprüft werden kann.
Karosserieblechteile können ebenfalls auf Multisensor-Koordinatenmessgeräten gemessen werden. Die optische Sensorik bietet sich insbesondere wegen ihrer höheren Messgeschwindigkeit an. Ähnlich wie bei Kunststoffteilen gestattet die Kombination von 3D-Sensoren und Tastern die genaue Bestimmung von Funktionsmaßen und das Vielpunktmessen von Freiformflächen in einer Aufspannung. Linearantriebe ermöglichen ein sehr schnelles Messen, wie es in der Fertigungsumgebung gefordert ist. Pro Sekunde können mehrere Messpositionen an einem Teil gemessen werden. Für die Komplettüberprüfung von zweidimensionalen Blechteilen eignet sich das Scanningverfahren. Mithilfe des Bildverarbeitungssensors kann die gesamte Kontur eines Teils vollautomatisch und schnell erfasst und anschließend unter Verwendung der BestFit- oder ToleranceFit®-Software mit den CAD-Daten verglichen werden (s. Abb. 50). Das Scanningverfahren eignet sich auch gut, um Stanzwerkzeuge zu überprüfen. Sowohl Schnittstempel als auch Matrizen können mit dem Bildverarbeitungssensor direkt an der Schneidkante erfasst werden. Mit der ToleranceFit®-Software ist man in der Lage, sehr anschaulich zu überprüfen, ob das Werkzeug maßhaltig ist. Für hochgenaue Anforderungen ist es erforderlich, Verfahrensfehler z. B. durch Drahterodieren zu korrigieren. Grundlage hierfür bildet ein Best- Fit-Vergleich. Die Soll-Ist Abweichungen werden mit umgekehrtem Vorzeichen der Sollkontur überlagert. Das so veränderte CAD-File wird dann im Herstellungsprozess auf der Drahterodiermaschine erneut eingesetzt, um geometrische Abweichungen der Stanzmaschine zu korrigieren (Abb. 58).

 

Abb. 58: Korrektur von Stanzwerkzeugen: Soll-Ist-Abweichung im Originalzustand (oben), Soll-Ist-Abweichung nach erneuter Werkzeug-bearbeitung (unten), Toleranzbandbreite ±10 µm.

Da normalerweise CAD-Daten der Werkzeuge vorliegen, können mit den Softwarefunktionen Werth Cad-Online® bzw. Werth Cad-Offline® auch Messungen der Funktionsmaße sehr effektiv programmiert werden.