Prozessüberwachung vom Modellbau bis zur Serienfertigung von Sandgussteilen
Die optische Messtechnik verbessert die Fehlersuche, spart damit Zeit und Geld und erhöht die Qualität der Bauteile. FOTO: METALLGIESSEREI WILHELM FUNKE
VON NUHR ANGERMEIER, ALFELD
Handwerkliche Fähigkeiten und langjährige Erfahrungen prägen die Metallgießerei Wilhelm Funke GmbH & Co. KG in Alfeld. Das vor mehr als 50 Jahren gegründete Unternehmen richtet sich flexibel auf den sich wandelnden Markt aus. Hierbei rundet die Zertifizierung der DIN EN 9100 : 2018 für Luft-, Raumfahrt und Wehrtechnik die schon vorhandene DIN EN ISO 9001 : 2015 des Unternehmens ab. Um den steigenden Qualitätsanforderungen der Kunden vor allem im Sandgussbereich gerecht zu werden, setzt die Firma neben anderen Technologien seit mehreren Jahren auch optische Messtechnik ein.
Um ein funktionsfähiges Produkt, das im Rahmen eines Konstruktionsprozesses hergestellt wird, prozesssicher umzusetzen, ist es für ein Unternehmen unabdingbar, seine Produktentwicklung zuverlässig zu überwachen.
Die Gießerei Funke betreut 225 Kunden mit steigender Tendenz und verarbeitet insgesamt 1600 aktive Produkte aus unterschiedlichen Werkstoffen, produziert im Sandgussverfahren. Dabei sichert das weite Anwendungsspektrum des ATOS Compact Scanners von GOM, Braunschweig, den Ablauf in den verschiedenen Phasen der Prozessüberwachung ab.
Um erste Ansätze zur Kontrolle der Produktionskette zu generieren, sind die Möglichkeiten der optischen Messtechnik auf sämtliche Instanzen zu ermitteln und auszuweiten. Hierzu gehören das fundierte Wissen über die Produktionsabläufe und die Möglichkeiten des Vermessungsspektrums. Passend für den jeweiligen Anwendungsbereich kommt das Messsystem in der Konstruktion, dem Werkzeug- und Modellbau sowie für die Erstmusterprüfung zum Einsatz. Speziell bei der Fehlersuche in der Gießerei kommt der optischen Messtechnik immer mehr Bedeutung zu.
Das optische Messen beginnt in erster Linie in der Vorbereitungsphase durch das Vermessen der Modelle und Kernkästen, nach fachgerechter Konstruktion mit Skalierung, um das beim Abguss auftretende Schwindmaß zu kompensieren. Der erste Abgleich erfolgt durch Inspektion von unterem und oberem Formteil sowie ggf. der Kernkastenhälften. Ein Abgleich der Scan-Daten bei vordefinierter Ausrichtung ermöglicht eine dreidimensionale Bewertung der Maßhaltigkeit der Modellhälften. Hierbei werden Maßgenauigkeit und Skalierung des referenzierten Modells sowie die des Kernkastens bzw. der Kernkästen geprüft. Durch den virtuellen Zusammenbau und die Schnittdarstellung findet ein Abgleich der CAD- mit den gescannten Daten statt. Über den Flächenvergleich lassen sich eventuelle Unstimmigkeiten ermitteln, sodass ohne Abformung eine erste Überprüfung in der Fertigungskette möglich ist. Schon in dieser Phase wird Zeit und Geld für eine eventuelle Fehlerfindung in der Produktion eingespart. Dabei ist einer der wichtigsten Aspekte der virtuelle Zusammenbau analog zum realen Ablauf. Das umfasst auch die vollständige Erfassung der Führungen und Auflageflächen.
B.Eng.M.Sc. Nuhr Angermeier, Gießereileitung, Metallgießerei Wilhelm Funke GmbH & Co. KG, Alfeld