Prozessoptimierung und Werkzeugkorrektur auf der Basis von 3D-Messdaten. HEMA-CT Albershäuser Straße 5/1 D Uhingen

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1 A Prozessoptimierung und Werkzeugkorrektur auf der Basis von 3D-Messdaten HEMA-CT Albershäuser Straße 5/1 D Uhingen 1

2 mehr als Messdienstleistungen! mit Kunststoffkompetenz für Ihre Produkte! von der Entwicklung bis zur Serie! Unsere langjährigen Erfahrungen aus Engineering, Projektmanagement sowie Messtechnik für Formenbau, Kunststofftechnik und Maschinenbau bilden die Grundlage unserer Dienstleistungen: taktile und optische Bauteilvermessung von Stückzahl 1 bis zur Serie Industrielle Computertomografie Zerstörungsfreie Prüfung Reverse Engineering Werkzeugkorrektur mittels Messdaten für Spritzgussformen Beratung für Qualitätstechnik, Produkt- und Prozessoptimierung HEMA-CT Albershäuser Str. 5/1 D Uhingen 2

3 Qualität 4.0 in der Spritzgusstechnik Mit dem Zeitalter der Industrie 4.0 treten auch in der Spritzgusstechnik bekannte Herausforderungen in den Vordergrund: Vernetzung mit vor- und nachgelagerten Prozessschritten flexible Automatisierungslösungen steigende Komplexität sinkende Fertigungslosgrößen kürzere Lieferzeiten Kostendruck 0-Fehler-Strategie Ein Hebel um diesen Herausforderungen gerecht zu werden ist die Optimierung von Spritzgussprozessen und Spritzgussformen durch die Verknüpfung von virtueller Produktentwicklung, 3D-Messdaten und Smarte Werkzeugkorrektur um gesichert maßhaltige Kunststoffteile in einem großen Prozessfenster herstellen zu können. HEMA-CT Albershäuser Str. 5/1 D Uhingen 3

4 Integration der 3D-Messtechnik Werkzeug Maschine + Prozess 3D-Messdaten + Smarte Werkzeugkorrektur Spritzgusswerkzeug: zielgerichtete Behebung von Fehlern durch Visualisierung der Messdaten Vermeidung von Versuch und Irrtum datenbasierte Korrektur von Verzug datenbasierte Korrektur von Einfallstellen vorbeugende Werkzeugkonstruktion Reduzierung von Korrekturschleifen Prozess: Einfluss der Prozessparameter auf Verzug und Schwindung wird durch Visualisierung der Messdaten transparent Aufweitung des Prozessfensters Reduzierung von Bemusterungsschleifen Reduzierung von Rüstzeiten Reduzierung von Ausschuss HEMA-CT Albershäuser Str. 5/1 D Uhingen 4

5 3D-Messdaten 3D-Scan Computertomografie 3D- Messdaten SOLL/IST-Vergleich IST/IST-Vergleich Messbericht Reverse Engineering Virtuelle Produktentwicklung 3D-Druck Werkzeugkorrektur Die Messpunktewolke im Format *.STL erfasst mit mehreren Millionen Messpunkten hochgenau die Geometrie des Messmusters. Sie ist die Basis für die messtechnische Auswertung, Prozessoptimierung und Werkzeugkorrekturen. HEMA-CT Albershäuser Straße 5/1 D Uhingen 5

6 SOLL/IST-Vergleich CAD-SOLL-Daten STL-IST-Daten Farbcodierung zeigt Abstand auf Visualisierung der Messdaten geometrische Eigenschaften sichtbar Analyse von Schwund und Verzug Analyse von Hinterschnitten (CT-Daten) Analyse von Freiformflächen Erstbemusterung Beurteilung von Werkzeug und Prozess Einpassung Abweichungsdarstellung HEMA-CT Albershäuser Str. 5/1 D Uhingen 6

7 SOLL/IST-Vergleich, Beispiel Max. Abw. OT UT Max. Abw. HEMA-CT Albershäuser Str. 5/1 D Uhingen 7

8 IST/IST-Vergleich verglichen werden 3D-Messdaten virtuelles Messmuster keine Alterung der Daten Veränderungen sind für Analysen nutzbar Optimierung von Prozessparametern Werkzeugoptimierung z.b. am Kühlsystem Untersuchungen zu Materialwechseln Re-Qualifizierung nach einem Maschinenwechsel Re-Qualifizierung nach Aussetzen der Produktion Re-Qualifizierung im regelmäßigen Turnus Max. Abw. OT UT Max. Abw. HEMA-CT Albershäuser Str. 5/1 D Uhingen 8

9 Vermessung mittels WinWerth Für die Vermessung der Messpunktewolke verwenden wir WinWerth. Dieses ist die durchgängige Software für das Messen mit Werth Multisensor-Koordinatenmessgeräten, von der taktilen Messung bis hin zum CT. Alle geometrischen Merkmale sowie Formund Lage-Toleranzen nach DIN/ISO 1101 können wir in 3D messen und auswerten. HEMA-CT Albershäuser Str. 5/1 D Uhingen 9

10 Reverse Engineering STL-Daten Erstellen von CAD-Daten mittels Flächenrückführung von STL-Daten: manuell angefertigte Modelle modifizierte Muster Design-Studien Bauteile ohne aktuelle CAD-Daten Werkzeugkorrektur CAD-Volumendaten Flächenrückführung HEMA-CT Albershäuser Straße 5/1 D Uhingen 10

11 Smarte Werkzeugkorrektur HEMA-CT Albershäuser Str. 5/1 D Uhingen 11

12 Smarte Werkzeugkorrektur Vorbedingungen: Messmuster aus geeignetem Prozess Überprüfung der Werkzeuggeometrie Möglichkeiten am Werkzeug: Korrektur von Verzugseffekten Kompensation von Einfallstellen Optimierung von Formtoleranzen Smarte Werkzeugkorrektur Virtuelle Produktentwicklung Simulationsdaten + Erfahrungen vorbeugende Werkzeugkonstruktion: Bombierungen Vorhaltegeometrie HEMA-CT Albershäuser Str. 5/1 D Uhingen 12

13 Smarte Werkzeugkorrektur Reverse Engineering Tools Smarte Werkzeugkorrektur Methoden Invertierung Zielgerichtete Verformung Advanced Modelling HEMA-CT Albershäuser Str. 5/1 D Uhingen 13

14 Werkzeugkorrektur durch Invertierung Vereinbarter Korrekturbereich Beispiel: transparente LED-Linse LED-Linsenfläche außer Toleranz Vermessung nach Prozessfindung Basis ist der SOLL/IST-Vergleich Auswahl der Messpunkte Spiegelung der Messpunkte um CAD-Fläche 3D-Messdaten Korrekturdaten HEMA-CT Albershäuser Str. 5/1 D Uhingen 14

15 Step 2 Korrekturdaten *.STL Die Lieferung der Werkzeugkorrekturdaten erfolgt als Volumenkörper oder als Einzelfläche. Flächenrückführung Korrektur Formwerkzeug durch Kunde Korrekturdaten *.STP Nach Werkzeugkorrektur HEMA-CT Albershäuser Str. 5/1 D Uhingen 15

16 Das Ergebnis Ausgangssituation Maßhaltig nach Werkzeugkorrektur HEMA-CT Albershäuser Str. 5/1 D Uhingen 16

17 Werkzeugkorrektur Handgriff Beide Teile verzogen Spaltmaße und Versatz zu groß Kundenvorgabe: Werkzeugkorrektur erfolgt über Deckel HEMA-CT Albershäuser Str. 5/1 D Uhingen 17

18 Werkzeugkorrektur Handgriff Anpassung Trennebene mittels Zielgerichtete Verformung Anpassung Versatz mittels Advanced Modelling HEMA-CT Albershäuser Str. 5/1 D Uhingen 18

19 Werkzeugkorrektur Dichtnuten Aufgabe: Geometrie der Dichtnuten mit Vorhaltung Breite, Tiefe und Lage anpassen. HEMA-CT Albershäuser Str. 5/1 D Uhingen 19

20 Werkzeugkorrektur Dichtnuten Anpassung der Geometrie erfolgte durch Kombination von Invertierung und Advanced Modelling HEMA-CT Albershäuser Str. 5/1 D Uhingen 20

21 mehr als Messdienstleistungen! mit Kunststoffkompetenz für Ihre Produkte! von der Entwicklung bis zur Serienmessung! Die Prozessoptimierung und die Smarte Werkzeugkorrektur auf der Basis von 3D-Messdaten aus Computertomografie sowie optischer 3D-Messtechnik bietet technologische sowie wirtschaftliche Vorteile. Sie ermöglicht die Integration von 3D-Messdaten in die Prozesskette von der Entwicklung bis zur Freigabe. Es wird möglich Zeit und Kosten zu sparen sowie die Produktqualität nachhaltig zu verbessern. nutzen Sie unser Know-how! HEMA-CT Albershäuser Str. 5/1 D Uhingen 21

22 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Besuchen Sie uns für weitere Informationen hier auf unserem Ausstellungsbereich Halle 7 Stand 7504 HEMA-CT Albershäuser Str. 5/1 D Uhingen 22

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