Kunststoff-Formteile effizient konstruieren und designen

Die Herausforderung​

Kunststoffteile werden immer komplexer, Fertigungstoleranzen zunehmend strenger. Gleichzeitig steigt der Zeitdruck. Umso wichtiger ist eine schnelle und dennoch zuverlässige Design- und Funktionsvalidierung im Prototypen-Stadium. Hierfür werden hochpräzise Messdaten benötigt.​

Unsere Lösung​

Mit 3D-Scannern und CT-Systemen von ZEISS erzeugen Sie schnell ein detailgetreues Abbild des Prototypen. Dabei wird die gesamte Oberfläche zuverlässig erfasst – einschließlich tiefer Bohrungen, Hinterschneidungen, Tiefziehkanten und Freiformflächen. Bei CT-Messungen wird zudem das Innere des Bauteils digitalisiert. Anhand der Messdaten können Sie Konstruktionsdaten erstellen (Reverse Engineering), Soll-Ist-Vergleiche durchführen, in vorliegenden CAD-Daten Bauteil- und Werkzeuggeometrien anpassen sowie die Zusammenbaufähigkeit testen.

Die Herausforderung​

Einige Kunststoffteile können nur mit Hilfe von Messaufnahmen präzise digitalisiert werden – z. B. im Fall von komplexen Formen oder bei hoher Elastizität. Die Herstellung der Messaufnahmen ist jedoch zeitaufwändig und teuer.​

Unsere Lösung​

In die Digitalisierungs- und Auswertesoftware ZEISS INSPECT ist die Funktion Virtual Clamping integriert, die das Spannen von Bauteilen simuliert. So lässt sich mithilfe der Daten des realen Bauteils im ungespannten Zustand der gespannte Zustand errechnen. Messaufnahmen werden nicht mehr benötigt. Sie erhalten Prüfergebnisse mit deutlich geringerem Bedienereinfluss und höherer Wiederholgenauigkeit.

Die Herausforderung​

Messprozesse sollen beschleunigt werden. Zudem sollen Prüfdaten während des gesamten Product Lifecycle Management (PLM) zur Verfügung stehen, sodass eine kontinuierliche Steuerung über ein zentrales Komponentenmanagement gewährleistet ist. ​

Unsere Lösung

Werden Form- und Lagetoleranzen (GD&T) über PMI norm- und prüfgerecht in das CAD-Modell integriert, kann die 3D-Messplanung und Inspektion direkt am PMI-Datensatz erfolgen (Import und Auswertung von FTA/MBD-Daten).

Die PMI lassen sich in die PMI-Messsoftware CALYPSO und ZEISS INSPECT importieren, was Produktentstehungs- und Produktionsprozesse massiv beschleunigt.​

Die Herausforderung​

Prototypen von Kunststoffteilen sollen in vollständige und konsistente CAD-Modelle überführt werden. ​

Unsere Lösung​

Scannen Sie ein Bauteil in ZEISS INSPECT Optical 3D oder einer anderen Software und importieren Sie die STL- oder PLY-Daten und ASCII-Formate in die Software ZEISS REVERSE ENGINEERING. In wenigen angeleiteten Schritten entsteht ein hochgenaues CAD-Modell, das Sie in gängige Formate wie IGES, STEP oder SAT exportieren können.

Die Herausforderung​

Beim Spritzgießen schrumpft und verformt sich das Bauteil. Die entstehenden Bauteilfehler sind auf verschiedenste Einflussgrößen zurückzuführen, die sich gegenseitig bedingen. Dadurch wird das Vorhalten extrem anspruchsvoll. Oft wird per Trial-and-Error versucht, das Werkzeug zu optimieren. ​

Unsere Lösung​

Importieren Sie einfach drei Datensätze in die Software ZEISS REVERSE ENGINEERING – die vorhandenen CAD-Daten des Werkszeugs und Kunststoffteils sowie die realen Messdaten des Teils – und mithilfe der Software erkennen und optimieren Sie die zu korrigierenden Bereiche. Dabei schlägt die Software Ihnen nur solche Änderungen vor, die auch in der Praxis funktionieren. So lässt sich in der Software berücksichtigen, dass korrigierte Werkzeug-Geometrien erodierbar und die Bauteile entformbar sind.​

Die Herausforderung​

Kunststoffteile werden Festigkeitsanalysen, Schwingungsanalysen und Dauerfestigkeitsuntersuchungen unterzogen. Die Messergebnisse bilden die Grundlage für die Ermittlung von Produkthaltbarkeit bzw. Belastungsgrenzen und die Optimierung des Geometrielayouts. Die Messung der einzelnen Parameter per individueller Sensorik und anschließende Auswertung ist dabei sehr aufwändig. ​

Unsere Lösung​

Das optische 3D-Messsystem ARAMIS erfasst im Belastungstest die reale Bauteilgeometrie mitsamt des nicht-linearen Verformungsverhaltens und erlaubt einen direkten Vergleich gegen die FEM-Daten. Das Messsystem ermittelt ein dichtes Netz aus leicht interpretierbaren Daten, die sowohl flächenhafte als auch punktuelle Analysemöglichkeiten bieten.