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#Produkttrends
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RapidFit verwendet neue Horizontalarmvorrichtung zur Messung von Komponenten für den Automobilsektor
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RapidFit, ein Spin-off der Materialise Group, hat eine Koordinatenmessmaschine mit horizontalem Arm (CMM) von LK Metrology in Derbyshire, Großbritannien, implementiert, um die Genauigkeit maßgeschneiderter Mess- und Haltevorrichtungen zu überprüfen, die für die Automobilindustrie hergestellt werden.
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Das im belgischen Leuven ansässige Unternehmen RapidFit hat Kosten und Vorlaufzeiten durch den Einsatz von additiver Fertigung, auch bekannt als 3D-Druck, zur Herstellung von Werkstück-Positionierern reduziert, die zu den Standardvorrichtungskomponenten hinzugefügt werden.
Die Technologie ermöglicht eine Rationalisierung der Fahrzeugproduktion, da innovative Vorrichtungen mit verbesserter Funktionalität und besserer Wiederholbarkeit konstruiert werden können.
Häufig wird dies durch den Einbau von komplexen Spannelementen mit Freiformkonturen erreicht, die traditionell durch konventionelle Bearbeitung hergestellt werden, was teuer und zeitaufwendig ist und viel Abfallmaterial erzeugt.
Eine weitere Möglichkeit ist die Integration intelligenter Schnellspannmechanismen, die die zurückbehaltene Komponente nicht beschädigen. Sogar bewegliche Elemente wie Scharniere können bedruckt werden, ebenso wie Merkmale wie Clips, Stifte und Löcher.
Zur Herstellung der Komponenten werden hochverschleißfeste Kunststoffe verwendet, manchmal mit Stahleinlagen oder Buchsen. Alternativ können Teile aus aluminiumgefülltem Nylonpulver hergestellt werden, wodurch robuste Elemente bedruckt werden können, die anschließend mit einer Genauigkeit von ± 0,05 mm gefräst und gebohrt werden können.
Nutzer der Vorrichtungen sind hauptsächlich Hersteller von Kunststoff- und Verbundstoffkomponenten für Fahrzeuge, von relativ einfachen, leichten Gehäusen oder kleinen Blechteilen bis hin zu kompletten Karosserieblechen, Armaturenbrettern und Stoßstangen für Sportwagen.
Zu den Kunden zählen Automobil-Originalausrüstungshersteller wie Audi, Bentley, Lamborghini und Volvo sowie führende Akteure in ihren Lieferketten, zum Beispiel Mecaplast und Valeo.
Die kürzere Vorlaufzeit vom Auftragseingang bis zur Lieferung der Spannvorrichtung, insbesondere wenn es sich um komplexe Geometrien handelt, ist darauf zurückzuführen, dass man keine Fräsmaschine programmieren muss, um typischerweise 90 Prozent des Materials von einem Aluminiumbarren zu entfernen, oder Zeit und Kosten für die Herstellung eines Gussteils und dessen anschließende Bearbeitung aufwenden muss.
Die Benutzer erhalten mehr Zeit und Flexibilität, um ihre Produktdesigns feiner abzustimmen und dennoch Fristen einzuhalten.
Ein zusätzlicher Vorteil besteht darin, dass die Positioniervorrichtungen und Konturen in der Regel nur halb so schwer sind wie ihre konventionell bearbeiteten Äquivalente und die Vorrichtung daher leichter und weniger ermüdend für die Bediener ist.
Ein hoher Grad an Modularität wird durch die Verwendung von Standardhalteelementen erreicht, wie z.B. die Aluquick-Reihe der deutschen Firma Horst Witte zur Unterstützung der maßgeschneiderten gedruckten 3D-Lokalisierer.
Das System ermöglicht eine einfache Modifikation durch einfaches Austauschen, so dass die Vorrichtungen kostengünstig umkonfiguriert werden können, um Designänderungen zu berücksichtigen.
Die patentierten, kundenspezifischen Produkte, die von RapidFit geliefert werden, sind von zwei Typen. Messvorrichtungen dienen zur Prüfung von Automobilkomponenten nach der Herstellung, um deren Genauigkeit zu verifizieren, während Spannvorrichtungen Komponenten unterstützen, während diese in ein Fahrzeug eingebaut und mit KMGs oder anderen Messgeräten gemessen werden.
Beide Typen bieten eine umfassende Verwaltung der Maßgenauigkeit, die für die Gesamtqualität des endgültigen Fahrzeugs von entscheidender Bedeutung ist.
Genauigkeit ist für RapidFit-Kunden entscheidend
Dies wiederum bedeutet, dass die Qualitätskontrolle der Vorrichtungen von entscheidender Bedeutung ist. In der Einrichtung in Leuven bestand ein Bedarf an höherer Genauigkeit bei der Überprüfung der Spannvorrichtungskalibrierung, und um dies zu erreichen, wurde ein LK HC90 40.16.16 Horizontalarm-KMG mit Premium-Leistung zusammen mit der herstellerseitigen CAMIO8 Multisensor-Programmier- und Analysesoftware gekauft.
Die Maschine bietet nahezu uneingeschränkten Zugang zu ihrem 4 m x 1,6 m x 1,6 m großen Messbereich und verfügt über Keramikführungen und Luftlager für Stabilität bei hohen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen.
Ein motorisierter Schwenkkopf PH10-MQ von Renishaw mit Pinole und automatischer Messtasteraufnahme sowie ein TP200 schaltender Messtaster und verschiedene Verlängerungsstangen waren Teil des Pakets. Der HC90 ist in einem klimatisierten Messraum untergebracht und wird derzeit in einer einzigen Schicht betrieben.
Stefan Roeding, Marketingmanager bei RapidFit, sagt: "Kunden werden Messergebnisse nur dann akzeptieren, wenn sie den Geräten, die sie erzeugen, vertrauen.
"Die Genauigkeit und Wiederholbarkeit des LK CMM ist für seine große Größe sehr hoch. Es kann zwei unserer Vorrichtungen gleichzeitig messen, was zu einer hohen Produktivität in der Prüfabteilung führt.
"Die Installation der Maschine war ein großer Schritt vorwärts, um die Qualität unserer Produkte vor der Auslieferung zu sichern und kostspielige Nacharbeiten zu vermeiden. Sie erfüllt alle Anforderungen unserer Kunden."
Filip Dehing, RapidFit's CEO, fügt hinzu: "Mit einem weltweiten Vertriebs- und Supportnetzwerk ist unser Unternehmen in einer idealen Position, um zu einem bevorzugten Partner für große Automobilunternehmen auf globaler Ebene zu werden und neue Möglichkeiten voll auszuschöpfen.
"All dies wird durch unser Engagement für hohe Qualität untermauert. Unsere Inspektionsabteilung mit dem LK Metrology CMM atmet Genauigkeit, was es zu einem wichtigen Marketinginstrument macht, wenn Kunden und Interessenten uns besuchen
Offline-Programmierung maximiert die Nutzung des CMM
Ein typisches Projekt bei RapidFit beginnt damit, dass der Kunde eine CAD-Zeichnung des zu befestigenden Bauteils und Anweisungen, wie es für die gewünschte Anwendung gespannt werden soll, schickt.
Die Spannvorrichtung wird von einem der neun RapidFit-Konstrukteure virtuell in CATIA konstruiert und die 3D-Lokalisierungselemente werden als STL-Dateien ausgegeben, so dass sie in einer der AM-Pulverlaser-Sintermaschinen des Unternehmens hergestellt werden können.
Nach dem 3D-Druck werden die Locatoren mit Standard-Halteelementen zusammengesetzt und ein Messprogramm in CAMIO8, in diesem Fall offline in der RapidFit-Niederlassung in Kiew, erstellt, wodurch das KMG für die Inspektion maximal ausgenutzt werden kann. Da jede Spannvorrichtung anders ist, ist die einfache Programmierung auf der Grundlage der ursprünglichen CAD-Datei ein entscheidender Vorteil.
Das Programm wird auf den LK HC90 übertragen und der Prüfzyklus wird ausgeführt, um zu überprüfen, ob alle Spannzeugabmessungen innerhalb der Toleranz liegen. Falls Änderungen erforderlich sind, modifizieren die Ingenieure die Spannvorrichtung und führen den Zyklus erneut durch. Messprogrammänderungen können bei Bedarf schnell im Teach-Modus durchgeführt werden.
Die Bearbeitungszeit für ein Spiel von durchschnittlicher Komplexität beträgt drei bis vier Wochen, obwohl ein sehr komplexes Spiel bis zu sechs Wochen dauern kann. Der Kunde wird zur Abnahme und Abnahme in den RapidFit-Messraum eingeladen.
Um Konturen schneller prüfen zu können, hat der Hersteller das KMG vor kurzem durch den Kauf eines LC15Dx von Nikon Metrology um eine Laserabtastfunktion erweitert. Es ist mit den Messtastern austauschbar und beide werden von der CAMIO8-Software von LK unterstützt.
Die Technologie bietet eine doppelt so hohe Auflösung wie kamerabasierte optische Systeme und eignet sich daher für die Qualitätskontrolle von RapidFit's Automobilvorrichtungen.
Es ersetzt daher in Teilen des Zyklus, in denen Freiformdaten gesammelt werden, die relativ langsamen Touch-Probing-Routinen.
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