Allgemeine Fertigung

Qualitätskontrolle

in der allgemeinen Fertigung

In der allgemeinen Fertigungsindustrie hat man es mit einer Vielzahl von Produkten zu tun, darunter Konsum- und Industriegüter sowie Werkstoffe. Die Qualitätskontrolle ist deshalb von entscheidender Bedeutung und Hersteller sind an strenge Normen gebunden, damit ihre Produkte Qualitäts-, Sicherheits-, Leistungs- und Zuverlässigkeitsanforderungen erfüllen.

Mit dem technologischen Fortschritt spielen Automatisierung und Robotik in der Fertigungsindustrie eine immer wichtigere Rolle. Sie helfen bei der Effizienzsteigerung, Kostenreduktion und Verbesserung der Produktqualität.

Messarten/Methoden der Qualitätskontrolle in der Fertigungsbranche

Dimensionsmessung

Die physischen Abmessungen von ganzheitlichen Objekten, deren Teilen und sogar einzelnen Abschnitten wie Kantenbrüchen oder Bohrungen müssen während des gesamten Produktionsprozesses überprüft werden. Dies kann je nach Werkstückbeschaffenheit auf vielerlei Arten erfolgen. Dabei wirken sich Faktoren wie Standort, Genauigkeit, Material, Menge usw. auf die Entscheidung von Messtechnikern oder Fertigungsingenieuren aus, welches Messgerät sich am besten für eine bestimmte Prüfaufgabe eignet. Daraus ergibt sich eine Fülle von Messgeräten, die überall in Fertigungsanlagen eingesetzt werden: ob Handmessmittel, KMGs, Bildverarbeitungsmessgeräte (VMMs) oder optische Messgeräte – die Möglichkeiten sind unbegrenzt!

Härteprüfung

Bei allgemeinen, branchenunabhängigen Fertigungsverfahren beinhalten die Qualitätskontrollprozesse der Anlagen in der Regel eine Form der Härteprüfung. Hierfür gibt es verschiedene Methoden, darunter die Härteprüfung nach Rockwell, Brinell, Vickers und Mikro-Vickers. Bei diesen Tests wird eine bestimmte Last auf die Oberfläche des Materials ausgeübt und die daraus resultierende Vertiefung gemessen. Anhand der durch Größe (Eindruckfläche) oder im Fall der Rockwell-Prüfmethode Tiefe des Eindrucks geteilten Prüfkraft lässt sich dann die Härte des Materials bestimmen, die mit Industriestandards
oder Kundenanforderungen abgeglichen werden kann. In Sachen Härteprüfung gibt es verschiedene Arten und Methoden, die sich jeweils besser für bestimmte Szenarien eignen, wobei Faktoren wie Größe, Material, Standort usw. die Entscheidung beeinflussen, ob ein Handmessmittel, manuelles oder automatisches Messgerät benötigt wird.

Rauheitsmessung

Diese Technik wird angewandt, um die Qualität der Oberflächenbeschaffenheit eines Produkts zu messen, die sich auf dessen Aussehen und Funktionalität auswirken kann. Sind Produkte gegossen, gefräst, geschliffen oder gedruckt, hat jedes davon ein spezifisches Rauheitsprofil, das genau wie alle anderen Herstelleranforderungen den Spezifikationen entsprechen muss. Dies gilt für alle Arten von Produktionsmethoden, Branchen und Produkten, egal ob es sich dabei um eine einzelne Nudel oder einen Smartphone-
Bildschirm handelt.

Statistische Prozesskontrolle

Software für statistische Prozesskontrolle (SPC) beinhaltet statistische Methoden zur Überwachung und Steuerung von Fertigungsprozessen, die sicherstellen, dass Produkte entsprechend den gewünschten Spezifikationen hergestellt werden. Derartige Software wie z. B. MeasurLink® erfasst in Echtzeit Daten von vielen verschiedenen Messgeräten in einer Fertigungsanlage und fasst sie dann zu genauen Berichten zusammen, mit denen Sie sich einen Überblick über Ihre Qualitätskontrollmethoden verschaffen können.

Optische Inspektion

Bei der Qualitätskontrolle geht es um mehr als Lösungen für die dimensionale Messtechnik. Eine weitere wichtige Form der Prüfung, die Produkte im Fertigungsprozess durchlaufen,
ist die optische Inspektion. Früher wurde diese nur mit dem menschlichen Auge unter Zuhilfenahme einer Lupe oder eines Mikroskops durchgeführt, heute gibt es jedoch viele andere Methoden. Durch den Einsatz eines Roboters mit optischen Systemen wie der TAGLENS kann die perfekte Harmonie von Hard- und Software erreicht werden. Dank der Flexibilität einer mit einem kollaborativen Roboter und künstlicher Intelligenz gepaarten erweiterten Schärfentiefe lässt sich Messsystemen in Fertigungsanlagen genau beibringen, worauf bei der Qualität von Produkten zu achten ist, wenn diese auf ihrem Weg durch die Produktionslinie inspiziert werden.

Arten von Fertigungsprozessen

Formguss

Bei diesem Verfahren wird ein Material – in der Regel Kunststoff oder Metall – geformt, indem es durch Erhitzen zum Schmelzen gebracht und dann in einen Formhohlraum eingegossen wird. Sobald das Material abgekühlt und ausgehärtet ist, wird die Form geöffnet und das fertige Teil entnommen.

Spritzguss

Bei diesem Verfahren wird nach dem Schmelzen von Kunststoff oder Aluminium das geschmolzene Material unter hohem Druck in einen Formhohlraum gespritzt, worin es seine gewünschte Gestalt annimmt. Die Form wird dann abgekühlt, damit sich das Material verfestigt, und das fertige Teil wird aus der Form ausgeworfen (Entformen).

Fräsen

Dieses Verfahren wird häufig für die Herstellung von Werkstücken mit komplexen Formen und Merkmalen verwendet, beispielsweise für Zahnräder, Motor- und Triebwerkskomponenten sowie Maschinenteile. Beim Fräsen bewegt sich ein Schneidwerkzeug entlang mehrerer Achsen und rotiert dabei mit einer bestimmten Geschwindigkeit, um die gewünschte Form zu erzeugen.

Drehen

Bei diesem Verfahren wird ein Werkstück
rotatorisch um seine eigene Achse bewegt, während
ein Schneidwerkzeug an dessen Oberfläche entlanggeführt wird, um Material abzutragen und
die gewünschte Form oder Größe zu erzeugen.
Das Drehen wird in der Regel zur Herstellung von zylindrischen Bauteilen wie Wellen, Bolzen und Muttern verwendet.

Schleifen

Dieses Verfahren wird in der allgemeinen Fertigungsindustrie zum Erzielen hoher Maß- und Formgenauigkeiten mit engen Toleranzklassen bei gleichzeitig hohen Oberflächenqualitäten und geringen Oberflächenrauheiten eingesetzt. Es
kommt häufig in Verbindung mit anderen Bearbeitungsverfahren wie Fräsen, Drehen
und Härten zum Einsatz.

3D-Druck

Bei diesem relativ neuen Fertigungsverfahren, das man auch als additive Fertigung bezeichnet, wird ein digitales Modell mithilfe von CAD-Software erstellt und dann Schicht für Schicht aus Materialien wie Kunststoff, Metall und Keramik gedruckt.

Funkenerosion (EDM)

EDM steht für „Electrical Discharge Machining“
und ist ein auf Deutsch auch als Elektroerosion bezeichnetes Fertigungsverfahren, das man für
die Formgebung und das Schneiden von harten Materialien wie Metall, moderner Keramik und Verbundwerkstoffen anwendet, welche elektrisch leitend sind. Dieses hochpräzise Verfahren wird häufig im Werkzeug- und Formenbau, in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilindustrie zur Herstellung komplexer Formen oder Komponenten eingesetzt.

Leiterplattenfertigung

Leiterplatten (Printed Circuit Boards – PCBs) kommen überall in der allgemeinen Fertigungsindustrie in einer Vielzahl von elektronischen Geräten zum Einsatz. Der Herstellungsprozess dieser Leiterplatten umfasst eine Reihe von Schritten wie Entwurf/Layout, Ätzen, Bohren und Beschichten.

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Unsere fortschrittlichen KMG-Systeme, optische Laserscanning-Messtechnik und Softwareanalysemethoden eignen sich perfekt für 3D-Messung, die für die komplexen Anwendungen in der allgemeinen Fertigung notwendig ist.

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