Optische Vermessung spiegelnder Bauteile
Zuverlässig, hochgenau und kostengünstig – so wünschen sich Hersteller spiegelnder asphärischer Optiken die Kontrolle der Oberflächen, bevor diese beschichtet werden. Mit dem 3D-Sensor SpecGAGE3D der 3D-Shape GmbH - einem Unternehmen der ISRA VISION Gruppe – steht nun ein kostenoptimiertes Verfahren zur Verfügung, welches exakt diese Anforderungen erfüllt.
Die Automobilindustrie setzt heute in unterschiedlichen Bereichen asphärische Optiken ein, zum Beispiel für Rückspiegel oder in Head-Up-Displays. Unabhängig davon, ob diese Optiken aus Kunststoff oder Glas bestehen, benötigt ein Spiegel immer eine Beschichtung, damit der bei der Reflexion auftretende Lichtverlust minimiert wird. Die Beschichtungen sind teilweise sehr aufwendig, da sie eine maximale Reflektivität sicherstellen müssen.
Die Herstellungsverfahren, wie Glasbiegen oder Kunststoffspritzguss, sind nicht fehlerfrei. Um Ressourcen zu schonen, empfiehlt es sich, möglichen Ausschuss bereits vor dem Beschichten auszusortieren. Besonders bei komplexen optischen Systemen, wie den Head-Up-Displays, ist eine frühe Erkennung von Ausschussteilen kosteneffizient, da die der Spiegelproduktion nachfolgende Herstellung dieser Produkte einen hohen Montageaufwand beinhaltet. Werden keine Ausschussteile weiterverarbeitet, lassen sich erhebliche Kosten sparen.
Um die empfindlichen Oberflächen durch die Messung nicht zu beschädigen, ist der Einsatz von berührungslosen optischen Messverfahren erforderlich. Bei der Vermessung der unbeschichteten Optiken wird ermittelt, ob die im Fertigungsprozess entstehenden Teile den gewünschten Toleranzen entsprechen. Die frühzeitige Erkennung von Fehlern ermöglicht es, gegebenenfalls Maschineneinstellungen so zu korrigieren, dass die gewünschte Qualität wieder sichergestellt wird.
Der 3D-Sensor SpecGAGE3D stellt ein entsprechendes Messverfahren zur Verfügung, mit dem spiegelnde Oberflächen schnell, vollflächig, hochpräzise und kostengünstig vermessen werden können. Der neue Sensor basiert auf dem Prinzip der phasenmessenden Deflektometrie (Phase Measuring Deflectometry). Um die lokale Neigung der Oberfläche zu berechnen, projiziert eine leistungsfähige Beleuchtungseinheit Streifenmuster mit sinusförmigen Intensitätsverteilungen auf eine Mattscheibe.
Die gespiegelten Muster auf der Oberfläche des Messobjekts werden dann von der Kamera aufgenommen. Aus der Verzerrung der Muster kann direkt die lokale Neigung berechnet und daraus die Oberflächenkrümmung abgeleitet werden. Die direkte Neigungsmessung ermöglicht eine hohe Empfindlichkeit im Nanometerbereich.
Mit dem 3D-Sensor lassen sich kontaktlos absolute und vollflächige Messungen von reflektierenden Oberflächen in wenigen Sekunden durchführen. Die vollflächige Vermessung mit vielen 100.000 Messpunkten dauert nur Sekunden. Kurze Messzeiten sind damit garantiert. Das stabile Messverfahren des benutzerfreundlichen Sensors ermöglicht ohne bewegliche Komponenten eine hohe Präzision unter Produktionsbedingungen. Die hohe Genauigkeit begründet sich im robusten Messprinzip und der Anwendung von hochentwickelten Algorithmen.
Als Stand-Alone-Gerät oder integriertes Inline-System stellt SpecGAGE3D eine kompakte Lösung für eine effiziente und preis-günstige Prüfung in der industriellen Qualitätskontrolle dar. Mit dieser Lösung lassen sich Fertigungsverfahren verbessern, wodurch Produktionsfehler vermieden und damit auch die Produktionskosten gesenkt werden. Neben den asphärische Optiken für den Automotive-Bereich zählen zum Beispiel Brillengläser, Wafer, Solarzellen, Festplatten sowie lackierte und polierte Werkstücke zu den weiteren Anwendungsgebieten dieser 3D-Sensoren.
Mehr Informationen:
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ISRA VISION AG |
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Industriestr. 14 |
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64297 Darmstadt |
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Tel.: +49 (6151) 948 0 |
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Fax: +49 (6151) 948 140 |
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E-Mail: info@isravision.com |
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