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Zylinderkopf-Prüfung ohne Kompromisse: Wie INSVISION AlphaScan tiefe Strukturen und Dichtflächen digital

Der Zylinderkopf gehört zu den anspruchsvollsten Gussteilen im Motorblock. Brennraumdach, Ventilsitzringe, Einspritzdüsenbohrungen und verzweigte Kühlmittelkanä

Zylinderköpfe bestehen heute meist aus Aluminiumlegierungen seltener aus

Zylinderköpfe bestehen heute meist aus Aluminiumlegierungen, seltener aus Grauguss. Beide Werkstoffe bringen eigene Schwierigkeiten mit: Aluminium reflektiert stark, Gussoberflächen sind oft rau und mit Graten oder Sandeinschlüssen behaftet, während die bearbeiteten Dichtflächen spiegelglatt sein können.

INSVISION AlphaScan 3D-Scan-Anwendung
INSVISION AlphaScan 3D-Scan-Anwendung

Dazu kommen tiefe Sacklöcher, schmale Taschen zwischen Ventilsitzen und schräge Ölrücklaufbohrungen, die für optische Messsysteme Abschattungen erzeugen. Ein taktiles Koordinatenmessgerät tastet sich hier mühsam von Punkt zu Punkt, verliert aber Zeit und liefert kein vollflächiges Ist-Profil.

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 Folge sind Messlücken genau dort, wo Wanddickenübergänge oder Kernversätze versteckte Abweichungen enthalten.

INSVISION AlphaScan 3D-Scan-Demonstration

Auch die thermische Stabilität spielt eine Rolle: Aluminium dehnt sich bei der Bearbeitung merklich aus, und die Prüfung muss unter definierten Temperaturbedingungen ablaufen, damit die gemessene Geometrie mit dem CAD-Modell vergleichbar bleibt.

Praktischer Ablauf

  1. Zylinderköpfe bestehen heute meist aus Aluminiumlegierung… — Zylinderköpfe bestehen heute meist aus Aluminiumlegierungen, seltener aus Grauguss.
  2. Die Grösse eines Pkw Zylinderkopfs liegt meist zwischen — Die Grösse eines Pkw-Zylinderkopfs liegt meist zwischen 400 und 600 Millimetern Länge, was handliche Handscanner gut abdecken kön…
  3. Der AlphaScan von INSVISION arbeitet mit strukturiertem L… — Der AlphaScan von INSVISION arbeitet mit strukturiertem Licht und einer Messrate, die es erlaubt, den Scanner in kontinuierlicher…

Die Grösse eines Pkw Zylinderkopfs liegt meist zwischen

Die Grösse eines Pkw-Zylinderkopfs liegt meist zwischen 400 und 600 Millimetern Länge, was handliche Handscanner gut abdecken können. Entscheidend ist aber die Fähigkeit, feine Kanten an Ventilsitzringen und schmale Stege zwischen den Zylindern sauber aufzulösen.

Hinzu kommt die Forderung, das Bauteil in einer Aufspannung zu erfassen, um die Lage der Dichtflächen zueinander und zur Nockenwellenachse in einem geschlossenen Koordinatensystem auswerten zu können.

Herkömmliche Prüfabläufe zerlegen diese Aufgabe in mehrere Schritte, was die Rüstzeit erhöht und die Gefahr von Bezugssystemfehlern vergrössert.

INSVISION AlphaScan 3D-Scan-Anwendung
INSVISION AlphaScan 3D-Scan-Anwendung

Der AlphaScan von INSVISION arbeitet mit strukturiertem Licht

Der AlphaScan von INSVISION arbeitet mit strukturiertem Licht und einer Messrate, die es erlaubt, den Scanner in kontinuierlicher Bewegung über das Bauteil zu führen.

Das ist für Zylinderköpfe ein praktischer Vorteil, weil die Bedienperson den Sensor in einem Zug über die Dichtfläche, die Seitenwände und die brennraumseitigen Konturen bewegen kann.