Erstmusterprüfung von Blechbauteilen

Präzise Qualitätsbewertung mit optischer 3D-Messtechnik

Erstmusterprüfung als Grundlage für stabile Serienprozesse

Bei neu gefertigten oder geänderten Blechbauteilen muss zuverlässig beurteilt werden, ob Geometrie und Prüfmerkmale den Anforderungen aus Zeichnung, CAD-Modell und Spezifikation entsprechen.

Gerade nach Umform-, Stanz- oder Biegeprozessen können Rückfederung, Materialspannungen und Werkzeugverschleiß zu geometrischen Abweichungen führen. Eine vollständige Erfassung der Bauteilgeometrie schafft deshalb eine belastbare Grundlage für Freigabe, Prozessoptimierung und Serienanlauf.

Ihre Vorteile bei PROTOS-3D

Erstbemusterung mit jahrelanger Erfahrung in der 3D-Messtechnik

Blechteile reagieren sensibel auf Aufnahme, Eigengewicht und Rückfederung. Durch unsere langjährige Erfahrung wissen wir, worauf es bei einer zuverlässigen Erstbemusterung wirklich ankommt.

Jahrelange Erfahrung mit Blechbauteilen

Praxiswissen aus zahlreichen Messaufgaben an Karosserie-, Struktur- und Umformteilen.

Know-how bei Verzug und Bauteilaufnahme

Wir berücksichtigen, wie Spannzustand, Rückfederung und Lagerung das Messergebnis beeinflussen.

Flexible Lösungen mit PRAFS und Virtual Clamping

Eigene Aufnahmekonzepte und virtuelle Spannverfahren ermöglichen eine realitätsnahe und reproduzierbare Bewertung.

Vom Messplan bis zum fertigen EMPB

Prüfmerkmale, Soll-Ist-Vergleich und Toleranzbewertung werden strukturiert und nachvollziehbar dokumentiert.

Warum Blechbauteile besondere Anforderungen an die Prüfung stellen

Blechbauteile reagieren sensibel auf Fertigungs- und Aufnahmebedingungen. Gerade dünnwandige oder großflächige Komponenten können ihre Geometrie bereits durch innere Spannungen oder äußere Kräfte verändern.

Typische Herausforderungen sind:

  • Rückfederung nach dem Umformen
  • Verzug durch Materialspannungen
  • Abweichungen bei Biegewinkeln
  • komplexe Lochbilder und Funktionsmaße
  • dünnwandige und geometrisch instabile Bereiche
  • Veränderungen durch Werkzeugverschleiß

Punktuelle Messverfahren liefern für einzelne Prüfmerkmale sehr präzise Ergebnisse. Bei großflächigen Formabweichungen bietet die optische 3D-Messtechnik zusätzlich den Vorteil, nahezu die gesamte relevante Bauteiloberfläche in die Bewertung einzubeziehen. Das erleichtert es, lokale Auffälligkeiten und übergeordnete geometrische Zusammenhänge gemeinsam zu beurteilen.

Die Bauteilaufnahme ist Teil der Messstrategie

Reproduzierbar positionieren – unnötige Verspannung vermeiden

Vor der Messung wird das Bauteil definiert und reproduzierbar im Messsystem positioniert. Gerade bei dünnwandigen Blechkomponenten ist eine möglichst spannungsarme Aufnahme entscheidend, damit die Aufnahme selbst die zu bewertende Geometrie nicht unnötig beeinflusst.

Neben klassischen bauteilspezifischen Messvorrichtungen kann hierfür PRAFS von PROTOS-3D eingesetzt werden. Die flexibel positionierbaren Auflagepunkte ermöglichen die reproduzierbare Aufnahme unterschiedlicher Bauteilgeometrien und können den Bedarf an individuellen mechanischen Messvorrichtungen deutlich reduzieren.

Bei geeigneten Anwendungen kann die möglichst frei erfasste Geometrie außerdem als Grundlage für ZEISS Virtual Clamping dienen. Dabei wird ein definierter Einbau- oder Spannzustand anschließend digital abgebildet, sodass unterschiedliche Zustände auf Basis derselben 3D-Messung beurteilt werden können.

Vollständige 3D-Erfassung statt einzelner Messpunkte

Optische Erstmusterprüfung von Blechbauteilen

Im nächsten Schritt wird das Bauteil flächenhaft digitalisiert. Je nach Messaufgabe kommen bei PROTOS-3D beispielsweise ZEISS ATOS 5 und ATOS 5X zum Einsatz.

Die optische Erfassung erzeugt eine dichte dreidimensionale Datengrundlage. Dadurch können sowohl klassische Prüfmerkmale als auch großflächige Formabweichungen auf Basis derselben Messdaten bewertet werden.

Neben Maßen, Positionen oder Lochbildern werden so beispielsweise auch Verzug, Welligkeiten und geometrische Auffälligkeiten zwischen einzelnen Prüfmerkmalen sichtbar.

DATEN & ERGEBNISSE

Von den Messdaten zur Qualitätsentscheidung

Die Bewertung erfolgt anhand der definierten Prüfmerkmale und Toleranzen. Je nach Zeichnung und Prüfplan können beispielsweise Maße, Lochbilder, Form- und Lagetoleranzen, Konturen, Radien, Biegewinkel, Ebenheiten und Freiformflächen bewertet werden.

Messberichte & dokumentierte Bewertungen

Nachvollziehbare Ergebnisse für Freigabe, Abstimmung und Qualitätssicherung

Soll-Ist Vergleiche & flächige Abweichungsanalysen

Schnelle Übersicht über Form- und Geometrieabweichungen

Merkmalsauswertungen & Tabellen

Strukturierte Bewertung definierter Prüfmerkmale und Toleranzen

Datenexport & Schnittstellen

Aufbereitete Ergebnisdaten für nachgelagerte Qualitäts- und Statistiksysteme

Farbige Abweichungsdarstellungen machen Rückfederung, Verzug und systematische Fertigungsabweichungen unmittelbar sichtbar und unterstützen so nicht nur die Bauteilfreigabe, sondern auch die gezielte Prozessoptimierung.

Ergebnisse nachvollziehbar dokumentieren

Erstmusterprüfbericht

Die relevanten Prüfergebnisse können in einem strukturierten Erstmusterprüfbericht dokumentiert werden. Je nach Kundenanforderung umfasst dieser beispielsweise:

  • Bauteil- und Zeichnungsinformationen
  • definierte Prüfmerkmale und Toleranzen
  • Einzelmesswerte und Toleranzbewertung
  • grafische Soll-Ist-Vergleiche
  • Angaben zum Messsystem und zu den Prüfbedingungen
  • nachvollziehbare Ergebnisdokumentation

Mess- und Ergebnisdaten können darüber hinaus in abgestimmten digitalen Formaten für nachgelagerte Qualitäts-, Statistik- oder Dokumentationssysteme bereitgestellt werden.

Mehr als eine reine Bauteilfreigabe

Die flächenhafte 3D-Messung liefert nicht nur eine Aussage darüber, ob einzelne Prüfmerkmale innerhalb der Toleranz liegen. Sie macht geometrische Zusammenhänge sichtbar und kann dadurch auch Hinweise auf Ursachen im Fertigungsprozess liefern.

BAUTEIL BEWERTEN → ABWEICHUNGEN VERSTEHEN → PROZESS GEZIELT OPTIMIEREN

So werden die Messergebnisse sowohl für die Freigabe eines Bauteils als auch für die Abstimmung von Werkzeugen, Umformprozessen und weiteren Fertigungsschritten nutzbar.

Typische Anwendungen

Die optische Erstmusterprüfung eignet sich insbesondere für komplexe Blech- und Strukturbauteile, bei denen sowohl einzelne Prüfmerkmale als auch die gesamte Bauteilgeometrie relevant sind.

KAROSSERIE- & STRUKTURBAUTEILE · UMFORMTEILE · INTERIEUR / EXTERIEUR · FUNKTIONS- & HALTERUNGSTEILE · PROTOTYPEN & VORSERIE

Häufige Fragen zur Erstmusterprüfung von Blechbauteilen

Was wird bei einer Erstmusterprüfung von Blechbauteilen geprüft?

Je nach Zeichnung und Prüfplan werden beispielsweise Maße, Positionen, Lochbilder, Form- und Lagetoleranzen, Konturen, Radien, Biegewinkel oder Freiformflächen bewertet. Ergänzend kann die gesamte relevante Oberfläche über einen Soll-Ist-Vergleich beurteilt werden.

Bereits geringe äußere Kräfte können die Geometrie flexibler Bauteile beeinflussen. Deshalb sollte die Aufnahme reproduzierbar erfolgen und das Bauteil möglichst wenig zusätzlich verformen.

Neben einzelnen Prüfmerkmalen wird eine dichte flächenhafte Datengrundlage erzeugt. Dadurch lassen sich auch großflächige Formabweichungen und geometrische Zusammenhänge beurteilen.

PRAFS ermöglicht eine flexibel anpassbare und reproduzierbare Bauteilaufnahme. Dadurch kann der Bedarf an bauteilspezifischen Messvorrichtungen insbesondere bei unterschiedlichen Varianten reduziert werden.

Bei geeigneten Anwendungen kann aus den frei bzw. spannungsarm erfassten 3D-Daten anschließend ein definierter Einbau- oder Spannzustand digital simuliert und ausgewertet werden.

Von der Bauteilgeometrie zur belastbaren Qualitätsentscheidung

Die optische Erstmusterprüfung ermöglicht eine umfassende und nachvollziehbare Bewertung komplexer Blechbauteile. Flächenhafte 3D-Erfassung, definierte Bauteilaufnahme und messplanbasierte Auswertung schaffen eine belastbare Grundlage für Freigabe, Ursachenanalyse und Prozessoptimierung.

Mit PRAFS lässt sich die Bauteilaufnahme bei geeigneten Anwendungen zusätzlich flexibilisieren. Virtual Clamping erweitert den Prozess um die Möglichkeit, definierte Einbaubedingungen digital zu bewerten.

Sie möchten ein Blechbauteil vermessen oder eine Erstmusterprüfung vorbereiten?

Wir unterstützen Sie bei Messstrategie, Bauteilaufnahme, Auswertung und Ergebnisdokumentation.