Das Purity Concept V zur optischen offline Inspektion und Analyse von Kunststoffmaterialien feierte auf der Fakuma Premiere. Durch die Auswertung der Bildaufnahmen werden Verunreinigungen automatisch detektiert, visualisiert und ausgewertet. (Bildquelle: Sikora)

Das Purity Concept V zur optischen offline Inspektion und Analyse von Kunststoffmaterialien feierte auf der Fakuma Premiere. Durch die Auswertung der Bildaufnahmen werden Verunreinigungen automatisch detektiert, visualisiert und ausgewertet. (Bildquelle: Sikora)

Die Besucher der Fakuma erwartete auf dem Messestand von Sikora, Bremen, ein umfassendes Portfolio an Systemen zur Qualitätskontrolle, Prozessoptimierung und Kosteneinsparung für die Rohr- und Schlauch- sowie Kunststoffindustrie. Als Premiere präsentierte das Unternehmen das Purity Concept V, ein optisches offline Inspektions- und Analysesystem zur Stichprobenprüfung oder Wareneingangskontrolle von Kunststoffmaterial. Die Materialprobe wird auf einem Tablett platziert durch den Inspektionsbereich geführt. Innerhalb von Sekunden wird es automatisch durch die Farbkamera inspiziert und kontaminiertes Material direkt auf dem Probenträger durch einen Beamer markiert. Durch die Auswertung der Bildaufnahmen werden Verunreinigungen auf der Oberfläche von transparentem, diffusem und farbigem Material automatisch detektiert, visualisiert und ausgewertet. Eine klare Zuordnung der Kontamination und eine Nachkontrolle sind jederzeit möglich. Das System ist genauer, reproduzierbarer und zuverlässiger als Mensch, Auge und manueller Leuchttisch. Es bestimmt die Größe der Kontamination und trägt damit maßgeblich zur Qualitätskontrolle und Prozessoptimierung bei.

Für die online Inspektion und Sortierung von Kunststoffmaterial ist der Purity Scanner Advanced prädestiniert. Das System vereint Röntgen und optische Technologien und detektiert Kontaminationen sowohl innerhalb von Kunststoffpellets als auch auf deren Oberfläche. Im Bereich der 100-Prozent-Qualitätskontrolle während der Extrusion von Rohren und Schläuchen stellte das Unternehmen das Centerwave 6000 vor. Millimeterwellen-Technologie misst präzise den Durchmesser, die Ovalität, die Wanddicke und das Sagging des Produkts. Das Messverfahren bedarf keiner Koppelmedien, ist frei von Einflüssen wie Temperatur und dem Kunststoffmaterial und misst präzise ohne Kalibrierung. Eine Voreinstellung der Produktparameter ist nicht erforderlich. Einfache Bedienung und Präzision führen zu höchster Qualität des Endprodukts sowie Kosteneinsparungen und optimaler Effizienz.

Das Colortube Spektralphotometer von Colorlite beherrscht sowohl die Reflektions- als auch die Transmissionsmessung an Kunststoffteilen. (Bildquelle: Colorlite)

Das Colortube Spektralphotometer von Colorlite beherrscht sowohl die Reflektions- als auch die Transmissionsmessung an Kunststoffteilen. (Bildquelle: Colorlite)

Colorlite, Katlenburg-Lindau, hat das Produktportfolio um ein stationäres Hochleistungs-Spektralphotometer ergänzt. Die Bauweise des Systems wird praktisch jeder Anwendung gerecht, ist einfach zu bedienen und es gibt umfangreiches, modulares Zubehör. Der Colortube ist laut Hersteller sowohl für die Reflektions- als auch für die Transmissionsmessung geeignet. Das Kernstück des Zweikanalsystems bildet eine Ulbrichtkugel mit 140 mm Durchmesser sowie zwei Spektrometer für den Proben- und Referenzkanal. Der Messbereich liegt zwischen 400 und 700 nm bei einer spektralen Abtastung von 3,5 nm. Die integrierte Glanzfalle erlaubt Messungen mit und ohne Glanzausschluss. Hochleistungs-LED-Lichtquellen sorgen dabei für langzeitstabile Messergebnisse. Die Lichtart und der UV-Anteil sind variabel einstellbar. Je nach Art der Proben lässt sich die Messfläche stufenlos von 3 bis 30 mm anpassen. Für eine komfortable Probenhandhabung kann das Spektralphotometer horizontal oder vertikal aufgestellt werden.

In die Grundversion ist der Colortube als ein reines Reflektionsgerät erhältlich. Für die Transmissionsmessung ist das Gerät optional mit einem dritten Messkanal ausrüstbar. Damit können lichtdurchlässige Proben wie Folien oder Flüssigkeiten bequem vor die Kugelöffnung positioniert werden. Das oft umständliche Einsetzen in das Gerät wird damit überflüssig. Für Flüssigkeiten, Granulat oder Pulver sind außerdem auch die entsprechenden Probenhalter erhältlich. Mit der farblichen Hintergrundbeleuchtung wird die Pass-/Fail-Bewertung visuell angezeigt.

Wärmebildkameras überwachen und dokumentieren

Kühlen Spritzgussteile stark unregelmäßig aus, kommt es zu unterschiedlichen Materialdichten im Inneren. Mit Wärmebildkameras lässt sich der Abkühlprozess überwachen und dokumentieren, um bereits bei der Entwicklung Problemstellen erkennen und direkt beheben zu können. Die Wärmebildkameras Testo 882 und Testo 885, die Testo, Lenzkirch, auf der Fakuma vorstellte, ermöglichen eine sichere thermografische Aufnahme, Dokumentation und Auswertung der Messobjekte. Mit einem Blick lassen sich neben Fremdkörpern in Produktionsprozessen auch Anomalien in der Wärmeverteilung von Kunststoffbauteilen schnell und berührungslos erkennen

Werth Messtechnik, Gießen, zeigte ein neues 3D-Korrekturverfahren. Kunststoffspritzguss-Werkzeuge beziehungsweise Vorgabe-Daten für den 3D-Druck werden auf Basis der Werkstückgeometrie erstellt. Obwohl man dazu aufwendige Simulationen des Fertigungsprozesses heranzieht, treten prozessbedingt systematische Geometrieabweichungen auf. Ursachen sind unter anderem Abweichungen bei den Fertigungsparametern, unzureichende Qualität der Simulation von Schwindungsprozessen, inhomogene Ausfüllung des Werkzeugs sowie inhomogene Abkühlprozesse. Das Unternehmen hat jetzt die neue Funktion Form-Correct in die Messsoftware Win-Werth integriert. Mit Form-Correct soll das Kunststoffspritzwerkzeug oder das CAD-Modell für den 3D-Druckprozess so verändert werden können, dass das fertige Werkstück innerhalb der vorgegebenen Toleranzen liegt.

Bisher führt man Korrekturen an Werkzeugen für das Kunststoffspritzen weitgehend manuell durch. Hierzu werden die Abweichung zwischen Soll und Ist durch Messen eines Testwerkstücks bestimmt. Die Korrektur erfolgt dann entweder durch manuelle Eingaben am CAD/CAM-System oder durch relativ aufwendige Korrektur beziehungsweise partielle manuelle Neuerstellung der CAD-Modelle mit einer Software zur Flächenrückführung.

Automatische Korrektur des CAD-Modells

Mit Form-Correct werde die exakte Werkstückgeometrie durch weitgehend automatische Korrektur des CAD-Modells erreicht. Direkt in der Messsoftware werden die Abweichungen zwischen dem ursprünglichen CAD-Modell und den Messdaten eines Testwerkstücks ermittelt und am CAD-Modell gespiegelt. Hieraus generiert Win-Werth ein korrigiertes CAD-Modell, mit dem die systematischen Fertigungsabweichungen kompensiert werden sollen. Auf dieser Grundlage sei eine Vorschau der verbleibenden Abweichungen eines korrigierten Werkstücks möglich. Eine aufwendige Flächenrückführung, die spezielle Qualifikationen erfordert, soll entfallen.

Die Kombination aus telezentrischer Optik und hochauflösendem Kamerachip liefert bei dem Messprojektor TVM von Vision Engineering eine scharfe Kantendarstellung, auch an komplexen Teilen.

Die Kombination aus telezentrischer Optik und hochauflösendem Kamerachip liefert bei dem Messprojektor TVM von Vision Engineering eine scharfe Kantendarstellung, auch an komplexen Teilen.

Die Geometrieänderungen soll sowohl am Werkstück-CAD-Modell als auch direkt am Werkzeug-CAD-Modell realisiert werden können. Ausgehend vom korrigierten Werkstück-CAD-Modell werde eine neue Simulation des Fertigungsprozesses durchgeführt und ein Datensatz für die Nachbearbeitung des Werkzeugs generiert. Die Simulationsparameter sind hierbei dieselben wie beim Herstellen des ersten Musterwerkstücks. Mit Form-Correct ist aufgrund der hohen Präzision häufig nur eine Korrekturschleife erforderlich, sodass die Kosten des Entwicklungsprozesses deutlich reduziert werden können.

Für die Sichtfeldmessung im Qualitäts- und Fertigungsumfeld stellte Vision Engineering, Surrey/England, den digitalen Messprojektor TVM zur Sichtfeldmessung aus. Er eignet sich zur Prüfung von Drehteilen, Spritzgussteilen, Stanz- und Biegeteilen sowie lasergeschnittenen Werkstücken. Nach dem Auflegen der Komponente wird das Bauteil mithilfe eines eingelernten Schemas erkannt oder es werden auf Knopfdruck die Prüfmerkmale gemessen. Das Ergebnis kann automatisch im Report eingebettet werden. Die Kombination aus telezentrischer Optik und hochauflösendem Kamerachip liefert eine scharfe Kantendarstellung, auch an komplexen Teilen.

 

 

Über den Autor

Oliver Lange

ist freier Redakteur des Plastverarbeiter.