Neue hochgenaue Messlösung vervierfacht den Durchsatz bei der Inspektion empfindlicher Präzisionsbauteile

Vereinfachte Prüfung von Smartphone-Kameraobjektiven dank geringer Antastkräfte und optischer Scanningfunktionen auf nur einem Koordinatenmessgerät (KMG)

10 März 2021
Das neue Koordinatenmessgerät (KMG) von Hexagon Manufacturing Intelligence meistert beim Messen empfindlicher Bauteile, wie beispielsweise Smartphone-Kameraobjektive alle Herausforderungen und erlaubt es Herstellern damit, Qualitätsprüfungen im Mikrometerbereich bis zu 4 bis 6 Mal schneller als mit herkömmlichen Prüfverfahren durchzuführen. 

Aufgrund konstant hoher Nachfrage nach hochwertigen, präzise montierten Produkten aus empfindlichen Werkstoffen wie Smartphones sind Elektronikhersteller gefordert, große Stückzahlen fragiler und miniaturisierter Komponenten hochpräzise zu prüfen. So kann beispielsweise der Bauteildurchmesser des Kunststoff-Objektivtubus eines Smartphones nur 7 mm betragen und einer Fertigungstoleranz von 1-2 Mikrometer unterliegen. Die präzise geometrische Form dieser Komponenten ist entscheidend, denn Ausrichtungsfehler führen zu verzerrten Kamerabildern und beeinträchtigen massiv das Produkterlebnis des Kunden. Bei einer Vielzahl von Anwendungen ist eine Stichprobenprüfung ausreichend. Um die einwandfreie Qualität eines Objektivs zu gewährleisten, gilt es jedoch jede einzelne Komponente der Baugruppe zu prüfen. 

Mit einer Längenmessgenauigkeit im ersten Term von 0,28 Mikrometer ist Leitz PMM Gold – mit dem „P” für Präzision – das präziseste Messgerät, das Hexagon je produziert hat. Das neue Messgerät prüft einen kompletten Objektivtubus optisch in ca. 5 Minuten, erfordert nach der Positionierung des Bauteils keinerlei menschliches Eingreifen und misst empfindliche Komponenten absolut berührungslos. Damit unterstützt es nicht nur wesentlich schnellere Messprozesse. Die berührungslosen Sensoren messen Geometrieabweichungen besonders genau, was entscheidend für die Bewertung der Qualität der Präzisionsbauteile ist. So erfordert beispielsweise die Herstellung eines Smartphone-Kameraobjektivs bis zu sieben unterschiedliche Materialschichten, sodass selbst kleinste Abweichungen in der Oberflächenqualität die Ergebnisse drastisch verändern können. 

Im Gegensatz dazu führt der Einsatz traditioneller Profilometer zur Inspektion von empfindlichen Elektronikbauteilen wie Smartphone-Kameraobjetiven oftmals zur Verformung der Bauteile. Zudem ist aufgrund der hohen Anforderungen an die Bauteilpositionierung einen Zeitaufwand von 20 bis 30 Minuten pro Bauteil einzuplanen. Obwohl das Profilometer hochgenau misst, besteht eine zusätzliche Einschränkung: Es eignet sich nur für die abschließende Qualitätsprüfung. Die berührungslose Prüfung hingegen lässt sich in jeder Montagephase bedarfsgerecht einsetzen.

Produktmanagerin Svenja Schadek erläutert dazu: „Als der weltgrößte Anbieter von KMGs verfügt Hexagon über umfangreiche Erfahrungen in allen Produktteams, um Hersteller bei der Bewältigung neuer Herausforderungen auf dem Weg zu höherer Produktivität und Qualität zu unterstützen. Durch gemeinsame Anstrengungen im Bereich F&E konnten wir ein KMG entwickeln, das mit außergewöhnlich hoher Messgenauigkeit bei kleinem Volumen überzeugt, sodass unsere Kunden die neuesten Konsumgüter dank zuverlässigerer Fertigungsprozesse und Prüfungen selbst mit umfangreichen Stichproben schneller auf den Markt bringen können.“

Der mühelose Wechsel zwischen berührungslosen, optischen sowie taktilen Sensoren mit geringen Antastkräften zeichnet Leitz PMM Gold aus. Insbesondere da sich präzise Messungen von Bauteilen mit tiefen Spalten und detaillierten Features ohne die Verwendung von Taststiften nur schwer realisieren lassen. Die Low-Force-Antastfunktion des neuen KMG gewährleistet, dass empfindliche Oberflächen intakt bleiben, während ein optischer Sensor die schnelle berührungslose Inspektion der Teile unterstützt. Die vollautomatische Sensorwechseleinrichtung des KMG gestattet den Anwendern den mühelosen Wechsel zwischen diesen Tastern und Sensoren und bietet nahtlose Übergänge beim Messen einer Vielzahl unterschiedlicher Bauteilmerkmale. 

Leitz PMM Gold ist speziell für die ultra-genaue Präzisionsfertigung entwickelt, dabei 30 Prozent kleiner als vergleichbare Messgeräte und spart somit wertvolle Stellfläche. Die einmaligen Ausstattungsmerkmale des ab sofort weltweit verfügbaren KMG eignen sich ebenfalls optimal für die hochgenaue Prüfung von Präzisionsverzahnungen für Elektrofahrzeuge und weitere Präzisionsbauteile sowie die Kalibrierung von Lehren und Master-Bauteilen.
Über Hexagon 
Hexagon ist ein weltweit führender Anbieter von Sensor-, Software- und autonomen Lösungen. Wir nutzen Daten, um die Effizienz, Produktivität und Qualität für Anwendungen in der industriellen Fertigung und in den Bereichen Infrastruktur, Sicherheit und Mobilität zu steigern.

Mit unseren Technologien gestalten wir zunehmend stärker vernetzte und autonome Ökosysteme im urbanen Umfeld und in der Fertigung und sorgen so für Skalierbarkeit und Nachhaltigkeit in der Zukunft. 

Der Geschäftsbereich Manufacturing Intelligence von Hexagon nutzt Daten aus Design und Engineering, Fertigung und Messtechnik als Basis für Lösungen zur Optimierung von Fertigungsprozessen. 

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