Was ist Messtechnik und warum ist sie in der Fertigung wichtig?

10. September 2020

Ganz einfach, Metrologie ist das wissenschaftliche Studium der Messung. In Bezug auf die fortschrittliche Fertigung ist die Metrologie als Methodik und Wissenschaft hinter der Qualitätskontrolle anerkannt.

Präzisionsfertigung

In einem hochvolumigen Präzisionsfertigungsunternehmen wie Skar werden jede Woche Hunderte oder Tausende von komplizierten Kunststoffteilen hergestellt. Die meisten dieser Teile werden von hochkomplexen Maschinen hergestellt, die von erfahrenen Technikern programmiert werden. In einem modernen Fertigungsprozess muss jedes einzelne dieser Teile nach den gleichen genauen Spezifikationen hergestellt werden, um sicherzustellen, dass die Qualität des Endprodukts erhalten bleibt.

Im Laufe der Zeit und bei ständigem Gebrauch können sich die Maschinen und Werkzeuge, die einzelne Teile herstellen, leicht verschieben, stumpf werden oder die Ausrichtung verlieren, was zu problematischen Unterschieden und Produktabweichungen führen kann. In diesem Stadium wird die Metrologie wichtig. Messtechniken werden eingesetzt, um die Qualitätssicherung in den Fertigungsprozessen zu gewährleisten.

Die Kunst des Messens

Ein Qualitätskontrollinspektor, ein Messtechniker oder ein Maschinenbediener mit messtechnischer Erfahrung kann die hergestellten Teile inspizieren und sicherstellen, dass sie die für das fertige Produkt erforderlichen Spezifikationen erfüllen. Wenn die Messungen außerhalb der Spezifikation liegen, können die Produktionsmaschinen und Werkzeuge angepasst werden, um die Teile wieder in die Spezifikation zu bringen.

„In Branchen, in denen extrem hohe Präzision unerlässlich ist, wie Medizin, Luft- und Raumfahrt und Elektronik, wurden Messtechnologien wie Koordinatenmessgeräte (KMG) eingesetzt, um hochgenaue Messungen innerhalb von Bruchteilen von Mikrometern durchzuführen.“

Mit den gestiegenen Anforderungen an die Qualität ist das menschliche Auge nicht mehr in der Lage, Toleranzen mit der Präzision zu messen, die für die Herstellung von Teilen höchster Qualität erforderlich ist. In Branchen, in denen extrem hohe Präzision unerlässlich ist, wie Medizin, Luft- und Raumfahrt und Elektronik, wurden Messtechnologien wie Koordinatenmessgeräte (KMG) eingesetzt, um hochgenaue Messungen innerhalb von Bruchteilen von Mikrometern durchzuführen.

Koordinatenmessgeräte

Ein KMG-Gerät erfasst diskrete Punkte auf der Oberfläche eines physischen Objekts mit einer Sonde. Die in KMGs verwendeten Sondentypen variieren zwischen mechanisch, optisch, Laser und mehr, wobei die Sondenposition je nach Maschine entweder manuell oder computergesteuert gesteuert wird.

Typischerweise spezifizieren KMGs die Position einer Sonde in Bezug auf ihre Verschiebung von einer Referenzposition unter Verwendung eines dreidimensionalen kartesischen Koordinatensystems. Sinnvollerweise ermöglichen viele KMG-Maschinen die Steuerung des Sondenwinkels, wodurch Messungen von Oberflächen ermöglicht werden, die sonst nicht erreichbar wären, und die Sonde einfach entlang der X-, Y- und Z-Achse bewegt wird.

Messtechnik bei Skar

Techniker und Ingenieure bei Skar, die die Vorteile der Messtechnik verstehen und schätzen, sind hochgeschätzte Vermögenswerte für das Unternehmen. Die voll ausgestattete Inspektionsabteilung von Skar umfasst sowohl ein hochmodernes berührungsloses Smartscope-Messsystem als auch einen Faro-Messarm, mit dem Skar detaillierte Inspektionen komplexer Merkmale und Geometrien hergestellter Teile durchführen und mit dem ursprünglichen 3D-CAD-Modell vergleichen kann.

Warum legt Skar eine so hohe Verantwortung auf die Messtechnik? Es bietet Skar ein hohes Maß an Sicherheit, dass alle Herstellungsprozesse konstant ein Produkt von vorgegebener Qualität liefern. Wenn ein Hersteller dies nicht tut, können die Ergebnisse katastrophal sein.