Verdeckte Konturen sicher erfassen: 3D-Scannen von schwer zugänglichen Formbereichen in der Fertigung

Wer schon einmal versucht hat, die Innenkontur eines Spritzgusswerkzeugs, die Kühlkanäle eines Motorblocks oder die Hinterschneidungen eines Turbinengehäuses me

Schwer erreichbare Zonen in Bauteilen treten selten isoliert

Schwer erreichbare Zonen in Bauteilen treten selten isoliert auf. Sie sind fast immer mit einer Kombination aus engen Öffnungen, tiefen Taschen, scharfen Radienübergängen und abschattenden Nebenflächen verbunden.

INSVISION AlphaAutoScan-400 3D-Scan-Anwendung

Typische Kandidaten sind innenliegende Rippenstrukturen in Druckgussteilen, Sacklöcher mit geringem Durchmesser in Hydraulikventilen, Spaltmaße unter 0,8 mm in Karosserieanbauteilen oder die gewundenen Kühlmittelkanäle in additiv gefertigten Komponenten.

Validierungscheckliste für den Einsatz

Schwerpunkt	Entscheidungspunkt	Umsetzungshinweis
Bauteilbezug	Größe, Oberfläche und Toleranzen mit der Scanaufgabe abgleichen	Mit einem typischen Teil einen vollständigen Testlauf durchführen
Datenfluss	Prüfen, ob Punktwolke, Abweichungskarte und Bericht in den QS-Prozess passen	Exportformat und Freigabeverantwortung vorab klären
Einsatz vor Ort	Schulung, Kalibrierung, Lichtverhältnisse und Arbeitsraum bewerten	Die Ergebnisse als Standard für Serienprüfungen dokumentieren

Die Werkstücke bestehen häufig aus reflektierenden Legierungen, dunklen Kunststoffen oder beschichteten Oberflächen, die das optische Signal zusätzlich streuen oder absorbieren.

INSVISION AlphaAutoScan-400 3D-Scan-Demonstration

Hinzu kommt die Zugänglichkeit: Wenn sich der zu messende Bereich nur im montierten Zustand, hinter Dichtflächen oder unter beengten Vorrichtungsbedingungen befindet, wird die Datenerfassung zu einem anspruchsvollen Vorhaben.

Die messtechnischen Folgen sind deutlich

Die messtechnischen Folgen sind deutlich. Lasertriangulation und Streifenprojektion stoßen an ihre Grenzen, wenn der Einfallswinkel zu flach oder die Sichtlinie unterbrochen wird.

Punktuelle Erfassungen liefern Lücken in der Punktwolke, die später mühsam interpoliert werden müssen – ein Risiko für die Form- und Lagetoleranzen.

Gleichzeitig verlangt die Fertigungstaktung eine wirtschaftliche Erfassungszeit, auch wenn das Bauteil mehrfach gewendet oder die Messposition mehrfach gewechselt werden muss.

Die zentrale Frage lautet daher: Wie lässt sich ein vollständiges Oberflächenmodell erzeugen, ohne die Messunsicherheit in den verdeckten Bereichen zu erhöhen?