Guss

Wird das CAD-Bauteil bereits bei der Konstruktion mit Inspektionsmerkmalen versehen, kann die 3D-Messplanung und Inspektion im zeichnungslosen Prozess direkt am PMI-Datensatz erfolgen. Darüber hinaus ermöglicht die vollflächige Geometrieerfassung mithilfe des berührungslosen ATOS Sensors die Rückführung und Adaption von Bauteil- und Werkzeuggeometrien in bestehende CAD-Daten für erforderliche Werkzeugkorrekturen (Advanced CAD Modeling). Die daraus resultierenden 3D-Messdaten können zur Erzeugung von Konstruktionsdaten für das Reverse Engineering genutzt werden.

In der Simulation werden Formfüllung, Anguss, Nachdruck, Temperierung und Füllzeit des Gussteils berechnet und bildhaft dargestellt. Sie dient zur Fehlervermeidung und Optimierung von Materialeinsatz, Zykluszeit und Maschinengröße durch Vorhersage des Materialverhaltens und der Prozessparameter anhand einer Materialprüfung mit dem ARAMIS System. Die Geometrie des echten Bauteils kann mit dem ATOS System erfasst und anschließend für einen numerischen Simulationsabgleich genutzt werden. Auf diese Weise lässt sich das Simulationsmodell validieren und optimieren.

3D-Digitalisierung spart Zeit und Kosten im Werkzeugbau und in der Wartung. Die frühzeitige Kontrolle der einzelnen Fertigungsschritte bei der CNC-Bearbeitung von Druckgusswerkzeugen, Elektroden, Wachsmodellen, Keramikwerkzeugen und Kernkästen anhand eines Soll-Ist-Vergleiches reduziert Korrekturschleifen, insbesondere bei Mehrfachkavitäten. In der Werkzeugerprobung unterstützt das ATOS System von ZEISS die zielgerichtete Korrektur von Fehlstellen im Werkzeug.

Die systematische Form- und Maßkontrolle von Wachs- und Schaumstoffmodellen, Wachsbäumen, Modellplatten und -einrichtungen sichert und beschleunigt die nachfolgenden Prozessschritte der Formherstellung und des Gießereiprozesses. Durch die frühzeitige Kontrolle der Fräsergebnisse können potentielle Fehler an Modellplatten und Modelleinrichtungen erkannt und behoben werden.

Messungen von Formen und Kernen, zum Beispiel aus Sand oder Keramik, sichern die Prozessqualität. Die mit dem ATOS System generierten Messdaten ermöglichen eine virtuelle Zusammenbauanalyse von Formhälften und Kernen. Die Trennflächen werden hinsichtlich Versatz, Passung und Formschluss der Formhälften sowie des Kernspiels überprüft. Im Feinguss kann die Wandstärke der Keramikform überprüft werden, um ihre Qualität und die Gratbildung zu beurteilen.

Die Erstbemusterung kann anhand eines CAD-Modells oder PMI-Datensatzes und einer CMM-Inspektion unter Berücksichtigung von Merkmalen wie Form- und Lagetoleranzen durchgeführt werden. Dank der vollflächigen 3D-Inspektion mit dem ATOS System bleibt keine Stelle am Bauteil ungeprüft. In der serienbegleitenden Qualitätskontrolle reduzieren automatisierte Messzellen – fest installiert in der Produktionsstätte oder im mobilen Gebrauch – den Ausschuss und die Nachbearbeitungszeit. Der Transport von Bauteilen zu entlegenen Messräumen entfällt.

Mithilfe von Rückprojektion projiziert der ATOS 3D-Sensor Merkmale wie Isolinien und Körnerpunkte aus der Software direkt auf das Bauteil. Das herkömmliche Anreißen von schweren Gussrohlingen entfällt. Zudem kann eine genaue Bauteilausrichtung für die CNC-Bearbeitung erzielt werden. 3D-Messdaten liefern die Basis für adaptive Fertigungsprozesse.