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PROZESS

Virtual Clamping (VC)

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Virtual Clamping (VC)

Virtual Clamping ersetzt Messvorrichtungen

Als Unternehmen setzen wir seit der Markteinführung von Virtual Clamping auf dieses zukunftsweisende Verfahren.
Wir bieten Ihnen den Gesamtprozess als Dienstleistung an. Von der Programmierung über die Auswertung bis zum Ergebnisexport erhalten Sie alles aus einer Hand.

Das Verfahren Virtual Clamping (Virtuelles Spannen) besteht aus einer universellen Hard- und Softwarelösung und unterstützt effizient Qualitätsprüfungen im gesamten Bauteilentstehungsprozess. Die mehrfache Konstruktion und Fertigung von Messvorrichtungen für einzelne Prozessschritte der verschiedenen Bauteile entfällt.

Bei der Herstellung von Blech- oder Kunststoffteilen entstehen durch gängige Formgebungsverfahren Abweichungen zur Soll-Vorgabe (Verzug / Aufsprung). Um diese Abweichungen beim Messen auszugleichen und die Einbausituation zu simulieren, mussten Bauteile bislang in aufwendige Messvorrichtungen eingespannt werden. Mit dem neuen GOM Verfahren Virtual Clamping kann dieser Messvorgang stark vereinfacht und die Kosten für bauteilspezifische Messvorrichtungen reduziert werden. Dazu wird eine universelle pneumatische Halterung mit innovativen Algorithmen in der GOM Software kombiniert.

 

Das Ergebnis des Virtuellen Spannens entspricht exakt der Messung in einer teuren physikalischen Vorrichtung, allerdings mit deutlich geringerem Bedienereinfluss und höherer Wiederholgenauigkeit. Virtual Clamping unterstützt effizient Messungen im gesamten Bauteilentstehungsprozess.

Virtual Clamping

90% Messung - 10% Simulation

Der Ausgangspunkt des Virtual Clamping ist eine hochaufgelöste Flächenmessung. Nur das differentielle „Verbiegen“ wird simuliert, nicht der gesamte Umformprozess.

Idee des Virtual Clamping - VC ersetzt Messvorrichtungen

Verzug wird mathematisch und nicht physisch ausgeglichen.

Funktionsweise des Virtual Clamping und der Gewichtskompensation

Mithilfe einer universellen pneumatischen Halterung wird das Bauteil an den Lagerungspunkten kurzfristig zum Schweben gebracht. Somit sorgt die Pneumatik für eine spannungsfreie Aufnahme. Anschließend wird das Bauteil mit dem ATOS Scanner hochgenau digitalisiert, wobei auch die Positionen der Auflagepunkte bestimmt werden. Die gesamte Oberfläche ist für die Messung frei zugänglich, da keine Spannelemente die Sicht versperren.

Virtual Clamping - Gewichtskompensation

Das virtuelle Spannen erfolgt in zwei Stufen innerhalb der GOM Software. Zunächst kompensiert ein innovativer Algorithmus die durch Schwerkraft verursachte Durchbiegung und bildet die vorgesehene Einbaulage des Bauteils nach. Danach wird das Bauteil an den vorgegebenen Positionen mit der GOM Software virtuell gespannt. Die flächenhafte Abweichung zwischen Messung und CAD-Modell wird als Farbplot visualisiert.

Vorteile Virtual Clamping

Im Vordergrund steht die Qualifizierung des Bauteils, nicht der Messvorrichtung!
Ein entscheidender Vorteil des Virtual Clamping ist die hohe Prozessfähigkeit sowie eine signifikante Kostenreduktion:

Hohe Prozessfähigkeit
  • perfekte Zugänglichkeit für optische Messungen
  • mathematisch perfekte Randbedingungen
  • keine undefinierte Reibung an den Spannern
  • reduzierter Bedienereinfluss
Kostenreduktion
  • Verzicht auf individuelle Messvorrichtungen
  • weniger Mehrfachmessungen (z.B. verschiedene Spannpläne)
  • einfaches Änderungsmanagement (z.B. ohne mechanische Änderungen)
  • früher Einstieg in die Prozesskette
  • weniger Optimierungsschleifen

Nachteile des konventionellen Spannens

Folgende Einflussfaktoren sind beim konventionnellen Spannen nachteilig:

  • hohe Kosten für Konstruktion, Anfertigung, Kalibrierung und Lagerung
  • hoher Zeitaufwand für iteratives Nachstellen von Spannpunkten
  • aufwendiges Änderungsmanagement: Änderung von Spannpunkten, CAD-Stände
  • eingeschränkte Reproduzierbarkeit
    • Bedienereinfluss, Spannreihenfolge, Positionsabweichung der Auflage & Spannpunkte
  • eingeschränkte Zugänglichkeit
    • Verdeckung von Messpunkten und Flächen
    • Messung neben den eigentlichen Spannpunkten

unterstütztes Bauteilspektrum

Das unterstützte Bauteilspektrum für Virtual Clamping umfasst folgende Bauteile / Bauteileigenschaften:

  • homogene Materialien
    • homogene Materialeigenschaften
    • elastisches Verformungsverhalten
  • Einzelteile
  • ZSB-Bauteile (ab GOM Inspect Suite 2020)
    • im elastischen Verformungsbereich
  • kleine bis mittlere Bauteile
    • bis ca. 2 Meter
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