Das Magazin von Carl Zeiss s Jahrestage in der Medizin s Formen ...
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Vom Anwen<strong>der</strong><br />
Messen mit Profil<br />
Andreas Hahnen<br />
Bild 1:<br />
Ob im Fahrzeugbau, <strong>in</strong> <strong>der</strong><br />
Elektronik<strong>in</strong>dustrie o<strong>der</strong> im<br />
Bauwesen – an Alum<strong>in</strong>iumprofile<br />
werden hohe Genauigkeitsfor<strong>der</strong>ungen<br />
gestellt.<br />
16<br />
Metallprofile gibt es <strong>in</strong> vielen<br />
Produkten unseres Alltags. Oft<br />
sieht man sie nicht, aber sie sorgen<br />
für Sicherheit und Stabilität.<br />
Wird als Werkstoff Alum<strong>in</strong>ium<br />
verwendet, erreicht man<br />
damit e<strong>in</strong>e Gewichtsreduzierung<br />
bei gleichbleiben<strong>der</strong> o<strong>der</strong> besserer<br />
Stabilität. Aus diesen Gründen<br />
setzen Automobilhersteller zunehmend<br />
Alum<strong>in</strong>iumprofile <strong>in</strong> <strong>der</strong><br />
Fahrzeugkonstruktion e<strong>in</strong>. Ebenso<br />
f<strong>in</strong>det man sie <strong>in</strong> mo<strong>der</strong>nen ICE-<br />
Zügen. Alum<strong>in</strong>iumprofile kühlen<br />
Elektronikbauteile <strong>in</strong> Radios, Fernsehern<br />
und Computern, sie führen<br />
mechanische Teile <strong>in</strong> Druckern<br />
und geben als Fenster- und Türrahmen<br />
Gebäuden e<strong>in</strong> mo<strong>der</strong>nes<br />
Design.<br />
Steigen<strong>der</strong> Aufwand<br />
und höhere Kosten<br />
Damit Alum<strong>in</strong>iumprofile den hohen<br />
Ansprüchen auch wirklich genügen,<br />
müssen funktionswichtige Maße bei<br />
<strong>der</strong> Herstellung präzise e<strong>in</strong>gehalten<br />
werden, egal, wie komplex die Profilkontur<br />
ist. Abweichungen <strong>von</strong> den vorgegebenen<br />
Parametern, die z.B. durch<br />
Werkzeugverschleiß, Temperatur- und<br />
Materialschwankungen verursacht werden,<br />
soll die Messtechnik bereits während<br />
<strong>der</strong> Produktion schnellstmöglich<br />
erkennen. Die sofortige Korrektur fehlerhafter<br />
Maße verh<strong>in</strong><strong>der</strong>t e<strong>in</strong>e Ausschussproduktion,<br />
<strong>der</strong>en Kosten letztendlich<br />
<strong>der</strong> Verbraucher mit trägt.<br />
Der <strong>der</strong>zeitige Kontrollaufwand<br />
für die ständig steigende Anzahl<br />
verschiedener Profilformen und die<br />
damit verbundenen Kosten s<strong>in</strong>d sehr<br />
hoch – Tendenz steigend. Dazu tragen<br />
auch die je nach Bedarf erfor<strong>der</strong>lichen<br />
unterschiedlichen Produktionsmengen<br />
bei. Für die Vermessung<br />
<strong>von</strong> Alum<strong>in</strong>iumprofilen waren bisher<br />
mehrere kosten<strong>in</strong>tensive Arbeitsschritte<br />
notwendig. Zunächst wurde<br />
e<strong>in</strong>e Profilprobe durch Absägen aus<br />
<strong>der</strong> laufenden Produktion entnommen.<br />
Um Fehler bei den nachfolgenden<br />
Messungen auf Scannern o<strong>der</strong><br />
Projektoren zu vermeiden, musste<br />
diese Probe absolut plan, rechtw<strong>in</strong>klig,<br />
„scharfkantig“ und kürzer als<br />
2 cm se<strong>in</strong>. <strong>Das</strong> bedeutete bereits vor<br />
je<strong>der</strong> Messung e<strong>in</strong>en erheblichen<br />
manuellen Arbeitsaufwand, <strong>der</strong> zudem<br />
aufgrund <strong>der</strong> dünnen Sägeschnitte<br />
auch e<strong>in</strong>e Verletzungsgefahr<br />
für den Bearbeiter be<strong>in</strong>haltete.<br />
Diese seit Jahrzehnten e<strong>in</strong>gesetzten<br />
Kontrollverfahren erfüllen die hohen<br />
Anfor<strong>der</strong>ungen an schnelle und genaue<br />
Messungen nicht mehr. Die<br />
schmutz-, hitze- und staubempf<strong>in</strong>dlichen<br />
Messgeräte mussten außerdem<br />
<strong>in</strong> speziellen, <strong>von</strong> <strong>der</strong> Produktion<br />
teilweise weit entfernten Messräumen<br />
aufgestellt werden.<br />
Hand <strong>in</strong> Hand<br />
mit den Anwen<strong>der</strong>n<br />
Die Firma Ascona Consult<strong>in</strong>g and Applications<br />
GmbH aus Meckenbeuren<br />
am Bodensee suchte nach e<strong>in</strong>er Technologie,<br />
um die steigenden Aufwände<br />
und hohen Kosten <strong>der</strong> Profilhersteller<br />
zu reduzieren. Als Spezialist für<br />
<strong>in</strong>novative optische 2D- und 3D-<br />
Messverfahren entwickelte die Ascona<br />
GmbH für die Alum<strong>in</strong>iumbranche<br />
e<strong>in</strong> <strong>in</strong>novatives Verfahren zur Vermessung<br />
<strong>von</strong> Profilen, <strong>in</strong> das die Marktanfor<strong>der</strong>ungen<br />
<strong>der</strong> Profilhersteller e<strong>in</strong>geflossen<br />
s<strong>in</strong>d. <strong>Das</strong> Messsystem kann<br />
ebenso <strong>in</strong> <strong>der</strong> Stahl- und Kunststoff<strong>in</strong>dustrie<br />
Anwendung f<strong>in</strong>den, überall<br />
dort, wo Profile hergestellt und bearbeitet<br />
werden.<br />
Die Lösung mit ganz<br />
beson<strong>der</strong>er Optik<br />
Kernstück <strong>der</strong> Messanlage mit dem<br />
Namen Contur Projector 290 ist e<strong>in</strong><br />
speziell für diese Applikationen <strong>von</strong><br />
<strong>Carl</strong> <strong>Zeiss</strong> entwickeltes telezentrisches<br />
Objektiv Visionmes ® mit e<strong>in</strong>em außergewöhnlich<br />
großen Objektfeld <strong>von</strong><br />
290 mm. Die High-tech-Qualität des<br />
Objektivs garantiert e<strong>in</strong>e hohe Messgenauigkeit<br />
über das gesamte Objektfeld.<br />
In Komb<strong>in</strong>ation <strong>von</strong> Hardund<br />
Software, <strong>in</strong>tegrierter Beleuchtung<br />
und Zeilenkamera können zu<br />
je<strong>der</strong> Zeit unterschiedliche Profilgrößen<br />
z.B. <strong>von</strong> Strangpressprofilen aus<br />
Alum<strong>in</strong>ium <strong>in</strong> immer <strong>der</strong> gleichen Genauigkeit<br />
und Qualität höchst effektiv<br />
vermessen und die gewonnenen<br />
Messwerte analysiert werden.<br />
Die Innovation fängt bereits bei<br />
<strong>der</strong> Probenvorbereitung an. Durch das<br />
waagerecht e<strong>in</strong>gebaute Objektiv müssen<br />
die Proben nicht mehr absolut<br />
plan und rechtw<strong>in</strong>klig gesägt werden<br />
und ke<strong>in</strong>e „scharfen“ Kanten haben;<br />
<strong>der</strong> beim Sägen entstehende Grat<br />
wird e<strong>in</strong>fach durch Abschleifen o<strong>der</strong><br />
Bürsten entfernt. So dauert die Vorbereitung<br />
je<strong>der</strong> Messprobe nicht<br />
mehr fünf, son<strong>der</strong>n nur noch e<strong>in</strong>e<br />
Innovation 13, <strong>Carl</strong> <strong>Zeiss</strong>, 2003