Flächenvergleich

Beim Flächenvergleich werden zwei Modelle übereinandergelegt und der Abstand, das heißt die Abweichung der Modelle zueinander, flächenhaft und farblich dargestellt. Die dadurch gewonnen Erkenntnisse unterstützen die Analyse von Produktionsfehlern und ermöglichen Anpassungen im Fertigungsprozess, um die Einhaltung von Qualitätsstandards sicherzustellen.

Inhaltsverzeichnis

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Flächenvergleich: Verfahren zur Sichtbarmachung von maßlichen Abweichungen
© Carl Zeiss GOM Metrology GmbH

Was ist ein Flächenvergleich?

Der Flächenvergleich ist ein Verfahren, bei dem die Geometrie eines physischen Objekts mit einem digitalen Modell oder einem Ist-Bauteil verglichen wird. Dazu kommen Messtechniken wie die Optische Messtechnik mit 3D-Scanning oder die 3D-Computertomographie zum Einsatz, mit denen sich präzise dreidimensionale Abbildungen der Objektoberfläche erstellen lassen. Die so gewonnenen Daten werden dann mit den CAD-Modellen oder anderen Referenzdaten verglichen. Dadurch lässt sich die Maßgenauigkeit überprüfen und sicherstellen, dass die produzierten Teile innerhalb der vorgegebenen Toleranzen liegen.

Flächenvergleich
bei Quality Analysis

 

Bei Quality Analysis analysieren wir Ihre Werkstücke auf Basis der Soll-Geometrie des CAD-Modells oder der Ist-Geometrie eines Bauteils hinsichtlich Abweichungen. Durch die Nutzung optischer Instrumente und Software ermöglicht der Flächenvergleich eine schnelle und genaue Messung, die für die Produktentwicklung und Qualitätssicherung von entscheidender Bedeutung ist.

  • Erstellung eines 3D-Modells der Bauteiloberfläche
  • Hochpräzise Analyse durch Computertomographie, Optische Messtechnik und Analysesoftware wie ZEISS Inspect und Calypso
  • Erstellung von Soll-Ist-Vergleichen und Ist-Ist-Vergleichen gegen CAD-Daten mit beliebiger Ausrichtung und farbcodierter Visualisierung der Abweichung
  • Flexibles Messvolumen für verschiedene Bauteilgrößen und Genauigkeiten
  • Messung in Ihrer Fertigung: Unsere 3D-Scanner sind mobil einsetzbar
  • Prozesssichere Ergebnisse über Radien, Fasen, Konturen, Rauheiten, Welligkeiten, Winkel, Einstiche und Längentoleranzen

Flächenvergleich: Das Messverfahren

Die Messverfahren zum Flächenvergleich sind darauf ausgerichtet, präzise und detaillierte Vergleiche zwischen den geometrischen Eigenschaften eines physischen Objekts und seinem digitalen CAD-Modell durchzuführen. Zu den wichtigsten Techniken zählen 3D-Scanning und Industrielle Computertomographie. Diese Methoden ermöglichen es, hochauflösende dreidimensionale Bilder zu erzeugen, die die Oberfläche des Objekts umfassend darstellen.

Ist-Ist-Vergleich: Messverfahren für den direkten Bauteilabgleich

Flächenvergleiche werden nicht nur zum CAD-Modell durchgeführt, sondern auch mit den Daten physischer Objekte. Hier spricht man von einem Ist-Ist-Vergleich. Dieser ermöglicht den Vergleich zwischen zwei Bauteilen, um beispielsweise Veränderungen durch einen Prozess zu detektieren. Mit dem Ist-Ist-Vergleich kann festgestellt werden, ob und wie sich ein Bauteil im Laufe der Produktion verändert hat, was wichtig für die Prozessoptimierung und Qualitätssicherung ist.

Softwaregestützter Abgleich der Daten

Nach der Erfassung werden die realen Geometriedaten mittels spezialisierter Software wie ZEISS Inspect oder Calypso analysiert und direkt mit den CAD-Daten abgeglichen. Dieser Prozess identifiziert Abweichungen und Unregelmäßigkeiten mit hoher Genauigkeit. Solche Messverfahren sind essenziell für die Überprüfung von Prototypen in der Entwicklungsphase und die Durchführung von Schadensanalysen, indem sie es ermöglichen, die Einhaltung von Designvorgaben genau zu überwachen und zu dokumentieren.

Bauteiloptimierung durch Ist-Ist-Vergleich

Der Ist-Ist-Vergleich ermöglicht eine präzise Bestimmung von Bauteilabweichungen, beispielsweise zur Re-Qualifizierung, und stellt eine kostengünstige und ressourcenschonende Alternative zu herkömmlichen Prüfverfahren dar. Ohne vorherige Vermessung und Programmierung können so schnell Aussagen über das Verhältnis zweier Bauteile getroffen und frühzeitig Optimierungen vorgenommen werden. Die anschließende Bewertung der Produktqualität und eine anschauliche Falschfarbendarstellung machen Unstimmigkeiten für Mitarbeitende eindeutig erkennbar.

Wie hängen Flächenvergleich, Soll-Ist-Vergleich und Ist-Ist-Vergleich zusammen?

Geometrien im Vergleich, z.B. Soll-Ist-Vergleich oder Ist-Ist-Vergleich
© Carl Zeiss GOM Metrology GmbH

Flächenvergleich ist der Überbegriff für die Verfahren, die darauf abzielen, die Geometrie von Flächen zu vergleichen. Unter diesem Oberbegriff gibt es spezifische Methoden wie den Soll-Ist-Vergleich und den Ist-Ist-Vergleich. Der Soll-Ist-Vergleich konzentriert sich auf den Vergleich der Geometrie eines physischen Objekts mit den Soll-Daten eines digitalen CAD-Modells, um zu überprüfen, ob die gefertigten Teile den Konstruktionsvorgaben entsprechen und innerhalb der Toleranzen liegen.

Der Ist-Ist-Vergleich hingegen ermöglicht den direkten Vergleich zweier physischer Teile. Dies ist besonders nützlich, um Unterschiede zu erkennen, die durch den Produktionsprozess entstehen können. Durch diesen Vergleich lassen sich Prozessabweichungen und Veränderungen im Produktionsablauf präzise erfassen und analysieren.

Warum sind Flächenvergleiche so wichtig und wozu werden sie genutzt?

Flächenvergleiche sind ein unverzichtbares Werkzeug in vielen technischen und industriellen Bereichen, da sie es ermöglichen, die physische Realität präzise zu messen und zu analysieren. Die genaue Evaluierung der Übereinstimmung von gefertigten Objekten mit ihren digitalen Entwürfen ist essenziell, um die Integrität und Funktionalität von Produkten zu gewährleisten. Denn sie tragen maßgeblich dazu bei, die Genauigkeit in der Produktion zu verbessern, Fehlerquellen zu reduzieren und die Produktsicherheit zu erhöhen. Für folgende Einsatzgebiete ist der Flächenvergleich relevant:

Qualitätskontrolle

In der Fertigung wird der Flächenvergleich zur Kontrolle der Maßhaltigkeit und Oberflächenqualität von Werkstücken und der Identifikation von Produktionsfehlern eingesetzt.

Schadensanalyse

Der Flächenvergleich kann zur Identifizierung und Vermessung von Schäden an Bauteilen oder Werkzeugen verwendet werden.

Prozessoptimierung

Durch den Flächenvergleich lassen sich Prozessabweichungen und Veränderungen im Produktionsablauf erkennen. Dies ermöglicht die Feinabstimmung und Verbesserung von Fertigungsprozessen, um die Effizienz zu steigern und Ausschuss zu reduzieren.

Anwendungsgebiete

Qualitätsanalyse für die Medizintechnik
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Medizintechnik

In der Medizintechnik ist der Flächenvergleich von entscheidender Bedeutung, um die Sicherheit und Wirksamkeit von medizinischen Implantaten und Instrumenten zu garantieren. Die präzise Übereinstimmung der gefertigten Teile mit den CAD-Modellen stellt sicher, dass die Produkte den strengen gesetzlichen Anforderungen und den klinischen Bedürfnissen entsprechen.

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Quality Analysis Anwendungsgebieten - E-Mobility
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Automotive

In der Automobilbranche ist der Flächenvergleich entscheidend für die Entwicklung und Produktion präziser Fahrzeugkomponenten. Die genaue Überprüfung der geometrischen Eigenschaften von Teilen wie Karosseriepanels oder Motorkomponenten hilft, hohe Qualitätsstandards zu gewährleisten und die aerodynamische Leistung zu optimieren. Zudem ermöglicht dieser Vergleich die frühzeitige Identifizierung von Produktionsfehlern, was zu Kosteneinsparungen und effizienteren Fertigungsprozessen führt.

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Auch Kunststoffe können bei Quality Analysis untersucht werden
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Kunststoffindustrie

In der Kunststoffindustrie spielt der Flächenvergleich eine wichtige Rolle bei der Qualitätssicherung von Spritzgussteilen und anderen Kunststoffprodukten. Durch die Überprüfung, ob die Teile den Designvorgaben entsprechen, können Hersteller sicherstellen, dass ihre Produkte konsistent in Form und Funktion sind. Dies ist besonders wichtig für Komponenten, die in hochpräzisen Anwendungen wie in der Elektronik oder im Konsumgüterbereich verbaut werden.

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Kurz zusammengefasst: Flächenvergleich

Der Flächenvergleich ist ein zentrales Verfahren in der Optischen Messtechnik und der Industriellen Computertomographie. Beim Soll-Ist-Vergleich wird die Geometrie physischer Objekte mit digitalen CAD-Modellen verglichen, beim Ist-Ist-Vergleich werden zwei physische Objekte einander gegenübergestellt, um Abweichungen zu detektieren. So kann die Einhaltung von Qualitätsstandards sichergestellt werden. Diese Methoden finden breite Anwendung in Branchen wie der Automobilindustrie, der Medizintechnik und der Kunststoffindustrie, wo sie zur Qualitätssicherung und Schadensanalyse eingesetzt werden.

Ihre Ansprechpartnerin

Julia Banzhaf

Vertrieb

+49 7022 2796-631
j.banzhaf@qa-group.com

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