Achsschenkel präzise erfassen: Wie die 3D-Prüfung mit AlphaScan die Qualitätssicherung im Automobilbau
Der Achsschenkel zählt zu den sicherheitskritischen Strukturbauteilen im Fahrwerk. In ihm laufen Radlager, Spurstangenköpfe, Querlenker und die Befestigung des
Das Werkstück im Fokus: Geometrie, Material und Toleranzen
Ein Achsschenkel vereint mehrere Funktionsbereiche auf engem Bauraum. Die Radlagersitze verlangen zylindrische Passungen mit engsten Form- und Lagetoleranzen, während die Anbindungsflächen für Bremse und Federbein oft Planparallelität und Winkligkeit im Hundertstelbereich erfordern.
Die Oberflächen können je nach Gieß- oder Schmiedeverfahren rau, sandgestrahlt oder lokal spanend bearbeitet sein. Besonders bei Aluminiumteilen tritt häufig eine dunkle, leicht oxidierte Oberfläche auf, die optische Messverfahren vor Herausforderungen stellt.
Die Prüfaufgabe konzentriert sich nicht nur auf Einzelmaße, sondern zunehmend auf flächenhafte Soll-Ist-Vergleiche, die den gesamten Teilezustand inklusive Verzug und Wanddickenverläufe abbilden.
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 |
In der Serienfertigung kommt hinzu, dass die Prüfung in einem Takt erfolgen muss, der mit der Maschinenbelegung Schritt hält, ohne dass die Spannvorrichtung das Bauteil nennenswert verformt.
Kernpunkte im Überblick
- Ein Achsschenkel vereint mehrere Funktionsbereiche auf engem Bauraum.
- Die konventionelle taktile Prüfung auf Koordinatenmessgeräten liefert hochgenaue Einzelpunktdaten, stößt bei Achsschenkeln jedoch schnell an Gre…
- Der handgeführte 3D-Scanner AlphaScan von INSVISION bietet hier einen praktikablen Weg, ohne dass der Prüfplatz zum Nadelöhr wird.
Herausforderungen in der taktilen und optischen Prüfung
Die konventionelle taktile Prüfung auf Koordinatenmessgeräten liefert hochgenaue Einzelpunktdaten, stößt bei Achsschenkeln jedoch schnell an Grenzen. Die vielen geometrischen Elemente erfordern aufwendige Antaststrategien und lange Messzeiten, die den Fertigungstakt bremsen.
Optische Alternativen wie Streifenlichtscanner haben mit den gemischten Oberflächen zu kämpfen: Glänzende Plandrehflächen werfen das Licht zurück, raue Gussstellen absorbieren es, und tiefe Bohrungen bleiben im Scanschatten. Auch die Bauteilaufspannung ist kritisch.
Eine starre Einspannung kann elastische Verformungen hervorrufen, die im Messergebnis als scheinbare Maßfehler auftauchen. Wer sich nur auf Stichproben verlässt, riskiert, dass prozessbedingte Drifts erst spät auffallen.
Die zentrale Frage lautet daher, wie sich eine flächenhafte Prüfung mit ausreichender Genauigkeit und reproduzierbarer Aufspannung in den Produktionsablauf integrieren lässt.
Scanstrategie mit AlphaScan: Vom Aufnehmen bis zum Soll-Ist-Vergleich
Der handgeführte 3D-Scanner AlphaScan von INSVISION bietet hier einen praktikablen Weg, ohne dass der Prüfplatz zum Nadelöhr wird. Das Gerät arbeitet mit blauem Laserlicht und mehreren hochauflösenden Kameras, die ihre Belichtungsparameter automatisch an die Oberfläche anpassen.
Dadurch lassen sich selbst glänzende Aluminiumflächen und dunkle Gusszonen in einem Durchlauf erfassen. Für die Messung wird der Achsschenkel auf einer stabilen, aber verformungsarmen Aufnahme positioniert und mit einigen Referenzmarken versehen.
Der Prüfer führt den Scanner um das Bauteil und erfasst innerhalb weniger Minuten eine dichte Punktwolke, die auch Bohrungseintritte und Randgeometrien abbildet. Tiefe Sacklöcher werden durch eine angepasste Scannerhaltung und gegebenenfalls mehrere Teilaufnahmen erfasst.
Die aufgenommene Punktwolke wird in der mitgelieferten Software registriert und in ein trianguliertes Netz gewandelt.
Hangzhou Insvision Technology Co., Ltd.
Adresse: Gebäude 1, Nr. 1399 Liangmu-Strasse, Bezirk Yuhang, Hangzhou, Provinz Zhejiang, 311121, China