Von Hochglanz bis Tiefbohrung: Wie optisches 3D Scannen komplexe Werkstücke digitalisiert
Wenn ein Spritzgusswerkzeug mit spiegelnden Freiformflächen, ein großflächiges Karosserieteil oder ein unscheinbarer Verbindungsrahmen plötzlich in der Entwickl
Die zu digitalisierenden Werkstücke in der Fertigung weisen
Die zu digitalisierenden Werkstücke in der Fertigung weisen selten eine ideale, mattweiße Oberfläche auf. Häufig trifft man auf polierte Formeinsätze, lackierte Bleche, ölbehaftete Gusskonturen oder Bauteile aus faserverstärkten Kunststoffen, die das Licht unberechenbar streuen oder reflektieren.
Dünnwandige Blechhalterungen verformen sich bereits unter leichtem Andruck, und tiefe Sacklöcher oder Hinterschneidungen bleiben für viele optische Systeme unsichtbar.
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 |
Hinzu kommen Größen von wenigen Zentimetern bis zu mehreren Metern – ein Fahrzeugverbindungsrahmen oder ein Werkzeugeinsatz für die Automobilindustrie verlangt nach einem Scansystem, das sowohl die Übersicht als auch die Detailtreue liefert.
Die messtechnische Aufgabe besteht darin, all diese Flächen vollständig und ohne Verzerrung zu erfassen, um anschließend einen belastbaren CAD-Abgleich durchführen oder Reverse Engineering betreiben zu können. Ein reiner Soll-Ist-Vergleich mit einer Handmesslehre scheitert hier an der Komplexität der Freiformflächen.
Besonders tückisch sind hybride Bauteile, bei denen polierte Metallbereiche direkt an raue Kunststoffsegmente grenzen – ein Wechsel, der herkömmliche Scanner zu Überbelichtungen oder Datenlücken zwingt.
Genau hier muss das optische 3D Scannen über eine intelligente Belichtungssteuerung und eine hohe Dynamikreserve verfügen, um das gesamte Oberflächenspektrum in einem einzigen Scanvorgang abzudecken.
Der AlphaScan von INSVISION setzt auf blaues Laserlicht
Der AlphaScan von INSVISION setzt auf blaues Laserlicht, dessen kurze Wellenlänge die Wechselwirkung mit spiegelnden und dunklen Oberflächen grundlegend verändert.
Während rote oder weiße Scannerstrahlen auf glänzendem Schwarz oft einfach weggespiegelt werden, dringt der blaue Laserstrahl tiefer in die Materialstruktur ein und erzeugt eine deutlich stabilere Rückstreuung.
Das Ergebnis ist eine lückenlose Punktwolke selbst auf hochglanzpolierten Werkzeugstählen oder tiefschwarzen Kunststoffblenden, ohne dass die Oberfläche vorher mit Kreidespray mattiert werden muss.
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