Fallbeispiel: 3D-Vermessung eines Gusseisenteils

3D-Scannen, Sägeschnitte und Messbericht mit Farbvergleich zur Beurteilung komplexer Außen- und Innengeometrie.

In diesem Projekt unterstützte MartCad einen Kunden bei der Vermessung eines Gusseisenteils mit komplexer Geometrie und inneren Strukturen.

Bei Gussteilen sind nicht nur die sichtbaren Außenflächen relevant. Auch Wandstärken, Übergänge, innere Konturen und lokale Formabweichungen können entscheidend sein. Da ein optischer 3D-Scanner nur sichtbare Oberflächen erfassen kann, musste die Messstrategie entsprechend angepasst werden.

Die Herausforderung

• Komplexe Geometrie: Das Gussteil hatte mehrere schwer zugängliche Bereiche und Übergänge.
• Innere Strukturen: Bestimmte Innengeometrien waren von außen nicht vollständig messbar.
• CAD-Vergleich: Die reale Geometrie sollte mit vorhandenen CAD-Daten verglichen werden.
• Messbericht: Abweichungen sollten eindeutig sichtbar und technisch nachvollziehbar dokumentiert werden.

Die Aufgabe bestand darin, sowohl die äußere als auch die relevante innere Geometrie möglichst vollständig zu erfassen und die Messergebnisse in einem klaren Prüfbericht darzustellen.

Vorgehensweise

1. Vollständiger 3D-Scan der zugänglichen Geometrie

Zunächst wurde das Gussteil mit dem ATOS Triple Scan System und ZEISS INSPECT / GOM Professional erfasst. Damit konnten die sichtbaren Außenflächen und zugänglichen Funktionsbereiche präzise digitalisiert werden.

2. Freilegen der inneren Strukturen

Da optisches 3D-Scannen keine verdeckten Innenflächen erfassen kann, wurde das Bauteil vom Kunden gezielt zersägt. Dadurch wurden relevante innere Bereiche sichtbar und konnten anschließend separat gescannt werden.

3. Separates Scannen der Teilstücke

Die einzelnen Segmente wurden erneut gemessen. So konnten auch Geometrien erfasst werden, die im vollständigen Bauteil nicht zugänglich waren.

4. Digitale Zusammenführung der Messdaten

Die Scans der einzelnen Teilstücke wurden digital ausgerichtet und zu einer verwertbaren Messgrundlage zusammengeführt. Dadurch entstand ein vollständigeres Bild der relevanten Gussgeometrie.

5. Prüfbericht mit CAD-Vergleich

Auf Basis der Scandaten wurde ein Messbericht erstellt. Abweichungen zwischen realem Bauteil und CAD-Modell wurden mit Farbvergleich, Beschriftungen und technischen Auswertungen sichtbar gemacht.

Ergebnisse

Der Messbericht zeigte die Abweichungen zwischen dem physischen Gussteil und dem CAD-Modell. Formabweichungen, lokale Unterschiede und kritische Bereiche wurden visuell mit Farbkennzeichnung dargestellt.

Durch die Kombination aus 3D-Scannen, Sägeschnitten und CAD-Vergleich erhielt der Kunde eine deutlich bessere Grundlage für Qualitätsbewertung, Bauteilanalyse und technische Entscheidung.

• sichtbare Darstellung der Abweichungen gegenüber dem CAD-Modell,
• Auswertung von Außen- und Innengeometrie,
• besseres Verständnis der realen Gussform,
• technische Dokumentation für Qualitätssicherung und Engineering.

Abschluss

Dieses Fallbeispiel zeigt, dass die 3D-Vermessung komplexer Gussteile eine angepasste Messstrategie erfordert. Besonders bei verdeckten Innengeometrien reicht ein einzelner Scan des kompletten Bauteils nicht immer aus.

Durch die Kombination aus optischem 3D-Scannen, gezielten Sägeschnitten, separater Erfassung der Teilstücke und CAD-Vergleich konnte MartCad einen aussagekräftigen Messbericht erstellen.

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