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Qualitätssicherung: 1zu1 investiert in Computertomograph

1zu1 investiert rund 500.000 EUR in einen modernen Computertomographen für die industrielle Vermessung von Spritzguss- und 3D-Druck-Bauteilen. Foto: Darko Todorovic

1zu1 mit Sitz in Dornbirn investiert rund 500.000 EUR in einen Computertomographen (CT) von Wenzel zur 3D-Messung von Kunststoff-Bauteilen.

Die neue Computertomographie-Anlage, in die der österreichische Kunststoffverarbeiter investiert hat, erlaubt erstmals eine vollständige, berührungs- und zerstörungsfreie digitale Aufnahme aller inneren und äußeren Strukturen von Spritzgieß- und 3D-Druck-Bauteilen. Durch die hochauflösende Messung mit Genauigkeiten bis zu 5 µm kann 1zu1 seinen Kunden Qualitätsnachweise im Spritzguss und im Selektive-Lasersinter-Verfahren FDR erbringen.

Das 1zu1-Messtechnikteam (von links): Andre Heinek, Marco Hermann und Josef Maierhofer. Foto: Darko Todorovic

„Wir fokussieren zunehmend auf filigrane, detailreiche Bauteile in kleinen und mittelgroßen Serien bis zu 50.000 Stück. Das erfolgt im Spritzguss und im 3D-Druck mit der hochauflösenden Selektiven-Lasersinter-Technologie Fine Detail Resolution (FDR)“, erzählt 1zu1-Geschäftsführer Wolfgang Humml. Bei minimalen Bauteilgrößen von 5 mm und komplexen, innenliegenden Geometrien wie Kanälen oder Druckluftkammern ist Qualität der entscheidende Faktor. „Wir können sehr feine, hochpräzise Strukturen in Serie herstellen. Durch das digitale Abbild des Bauteils liefern wir unseren Kunden nun auch den absoluten Qualitätsnachweis“, so Humml. Mit der 500.000-EUR-Investition in den Computertomographen kann 1zu1 erstmals das gesamte Volumen der Objekte prüfen – und das mit einer Auflösung von 3.000 x 2.500 Pixel, also beinahe in 4K-Qualität.

Pionierarbeit für die industrielle Messtechnik mit Computertomographie

Die Wahl von 1zu1 fiel auf das neu am Markt verfügbare Modell Exa-CT L 150 von Wenzel. Die rund 2 m hohe und 2 m breite Anlage ist mit Röhrenspannung von150 kV, Detektorauflösung und dem Messvolumen von 300 mm Höhe und 150 mm Durchmesser exakt auf die Bedürfnisse von 1zu1 abgestimmt. Als einer der weltweit ersten Abnehmer fungiert 1zu1 als wichtiger Referenzkunde für Wenzel. „Der Markt kennt so eine Leistungsfähigkeit noch nicht. Wir sind stolz, das Potenzial der Anlage ausreizen zu dürfen“, sagt Humml.

Invest, um schnell, exakt und umfassend zu prüfen

Die neue Technologie erlaubt bisher unmögliche Einblicke in das Innenleben der Bauteile. „Der Computertomograph erkennt alles, jede Unebenheit, jedes Staubkorn. Die Daten sind mehr als doppelt so exakt wie bei der optischen Messung“, verrät 1zu1-Messtechnikexperte Marco Hermann. Mit einer Genauigkeit von 5 μm kommt die Volumenmessung nahe an die taktile Messung heran.

Je nach Bauteil dauert der Messvorgang zwischen 10 und 20 min. Die Auswertung erfolgt über Software und Farbvergleich. Ab 2022 sollen jeweils die letzten Teile einer Spritzguss-Tranche bei 1zu1 mittels Computertomographie geprüft und analysiert werden. „Unsere Kunden erhalten für jede Charge einen detaillierten Messbericht. Damit heben wir unsere Qualitätskontrolle auf ein neues Level“, betont Humml.

Präzise Aufnahmen durch Röntgenstrahlen

Bei der industriellen Computertomographie entsteht aus einer Vielzahl an Projektionen nach dem Rendering ein dreidimensionales Modell. Foto: Darko Todorovi

Bei der industriellen Computertomographie wird das auf einer individuellen Styropor-Vorrichtung platzierte Bauteil von einer Röhre mit Röntgenstrahlen durchleuchtet und auf einen Detektor projiziert. Durch die Drehung in minimalen Abständen werden sämtliche Ansichten erfasst. Aus einer Vielzahl an Projektionen ergibt sich nach dem Rendering ein dreidimensionales Modell. „Im Gegensatz zur optischen 3D-Messung werden alle Daten aufgenommen – auch innenliegende Strukturen. So erhalten wir erstmals ein vollständiges Bild des Objekts“, erklärt Hermann.

Selbst transparente Bauteile lassen sich nun problemlos messen. Bei der optischen Messung musste noch eine hauchdünne Kalkschicht via Spray aufgetragen werden. „Wir sparen uns die Vor- und Nachbehandlung sowie Messverfälschungen und blinde Flecken auf der Messkarte“, so Hermann. Ein weiterer Vorteil ist die freie Platzierung der Bauteile im Messbereich. Je näher bei der Röhre, desto höher die Auflösung. Umgekehrt erlaubt die Anlage bei maximaler Entfernung Multimessungen von bis zu 20 Teilen. „Mit dem Exa-CT L 150 können wir komplexe Teile im Minitaturformat prüfen und unsere hohen Qualitätsansprüche garantieren“, freut sich Humml.

sk