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23. Oktober 2014, 14:15-18:30 Uhr, Hörsaal LEE E308, ETH - IWF

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Eidgenössische Technische Hochschule Zürich
Swiss Federal Institute of Technology Zurich
Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigung
Institute of Machine Tools and Manufacturing
Einladung zum Fertigungstechnischen Kolloquium
vom 23. Oktober 2014, 14:15 – 18:30 Uhr
Berührungslose Messtechnik
Hörsaal LEE E308, Leonhardstrasse 21
Industrielle Computer Tomographie - der interne Blick auf das Werkstück
Prof. Dr.-Ing. Robert Schmitt, Direktor am Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen, Deutschland
Die industrielle Computer Tomographie hat in den letzten Jahren große technische Fortschritte gemacht und sich zahlreiche
neue Anwendungsfelder erschlossen. Sie fordert im Bereich der dimensionellen Messtechnik etablierte Technologien heraus.
Und tatsächlich hat sie das Potenzial, nicht nur spektakuläre Visualisierung von Werkstücken zu ermöglichen, sondern auch
den metrologischen Workflow in Unternehmen zu verändern. Doch gibt es auch begrenzende Faktoren. Vor dem physikalischtechnischen Hintergrund und anhand einer Auswahl von Anwendungen will der Vortrag die wichtigsten Fragen beantworten:
- Welche Komponenten weisen derzeitige industrielle Geräte auf?
- Wie "genau" sind die Ergebnisse?
- Für welche Anwendungsfälle sind sie geeignet, für welche nicht?
- Welche Herausforderungen der Rückführung sind zu lösen, um messen und nicht nur inspizieren zu können?
- Mit welchen Verfahren erfolgt die Kalibrierung?
Der Beitrag fasst den aktuellen Stand der Entwicklung zusammen und gibt einen Ausblick in die faszinierenden Möglichkeiten,
Werkstücke holistisch zu betrachten und charakterisieren zu können.
Fortgeschrittene Anwendung von Streifenprojektion
Dr. Ernst Mueller, GOM International AG
Optische 3D-Messsysteme haben sich als industrielle Fertigungsmesstechnik etabliert. In vielen Bereichen beschleunigen sie
die Produktentwicklung, optimieren die Produktion und erhöhen die Prozesssicherheit. Im Gegensatz zu konventionellen
Messmitteln erfassen optische Messsysteme wie der 3D-Streifenprojektionsscanner ATOS die Bauteilgeometrie flächenhaft,
anstatt nur einzelne Punkte anzutasten. Dies geschieht nach dem Prinzip der Triangulation: Mittels einer Projektionseinheit
werden Streifenmuster auf das zu vermessende Objekt projiziert und mit zwei Kameras erfasst. Millionen Messpunkte werden
so in wenigen Sekunden berührungslos ermittelt. Die GOM-Software berechnet daraus automatisch die 3D-Koordinaten in
Form einer hochauflösenden Punktewolke (ASCI/STL). Das errechnete Polygonnetz steht für Folgeprozesse wie Flächenrückführung, Simulation, additive Fertigung, CNC-Bearbeitung und Qualitätskontrolle zur Verfügung. Unsere Formerfassungssysteme sind nach VDI 2634 zertifiziert. Bei kleinen Messvolumen erreichen wir eine Messunsicherheiten von unter 0,01 mm
(zum Beispiel bei einer Handyschale). Mit einem Messfeld von 700 mm liegen die Messunsicherheiten bei rund 0,05 mm.
Optische Messsysteme wie der 3D-Streifenprojektionsscanner ATOS und das Fotogrammetriesystem TRITOP sind optimal
geeignet für die Qualitätskontrolle komplexer Teile, Zusammenbauten und Produktionsprozesse und führen zu effizienten
Produkteinführungszeiten, schnellerer Ursachenforschung, zielführender Werkzeugkorrektur, sowie zu reduziertem Ausschuss
und tieferer Nacharbeitszeit.
Der Cutting Edge Analyser: Evaluation der Schneidkantenmikrogeometrie hilft beim Entwickeln
leistungsfähiger Zerspanwerkzeuge
Marcel Henerichs, IWF ETH Zürich
Moderne optische Messgeräte erlauben eine schnelle und präzise Erfassung der Schneidkantenmikrogeometrie. Eine
leistungsfähige Analyse und Evaluierung dieser Mikrogeometrie ist notwendig, um Zerspanwerkzeuge hinsichtlich Makro- und
Mikrogeometrie sowie Konditionierung und Beschichtung weiterentwickeln zu können. Eine leistungsfähige Analyse sollte das
Zerspanwerkzeug aussagekräftig, robust, wiederholbar und anwenderunabhängig charakterisieren. Am Beispiel der Zerspanung von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen wird aufgezeigt, wie der am IWF entwickelte „Cutting Edge Analyser“ zur
Analyse und Evaluierung des Werkzeugverschleisses eingesetzt wird. Die Werkzeugstandzeiten konnten in der Zerspanung
dieses hochabrasiven Materials erheblich gesteigert werden.
Improving spatial and temporal resolutions of neutron imaging facilities at Paul Scherrer Institut (PSI)
Dr. Pavel Trtik, Paul Scherrer Institut (PSI)
While X-ray imaging can be nowadays performed routinely with 1 µm spatial resolution at many facilities worldwide, the
spatial resolution of neutron imaging is currently limited to more than 10 micrometres. The results stemming from the first
prototype of the high-resolution neutron microscope at PSI will be presented. The sub-10 µm features can be clearly resolved
on a focussed ion beam (FIB) enhanced test object – a gadolinium-based Siemens star. The prospects for further development on both the scintillator and the optics side of the neutron microscope will be discussed as well as the prospective applications of high-resolution neutron imaging. Due to the limited flux (in comparison with e.g. synchrotron X-ray sources),
neutron imaging usually does not allow for very high-temporal resolution. The test arrangement for high-temporal resolution
will be presented during the lecture. The set-up enhances the capability of neutron imaging at PSI to the domain of sub-10
millisecond image exposure times, thus allowing real-time neutron imaging of fast processes.
www.iwf.mavt.ethz.ch
ETH Eidgenössische Technische Hochschule Zürich ‒ IWF Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigung
Leonhardstrasse 21, LEE L209, CH-8092 Zürich, Tel. +41 44 632 63 90, Fax +41 44 632 11 25
Fertigungstechnisches Kolloquium: Berührungslose Messtechnik
Donnerstag,
Ort
23. Oktober 2014, 14:15 – 18:30 Uhr
ETH Zentrum, Eingang Leonhardstrasse 21, 8092 Zürich,
Gebäude LEE, Raum E308
Eine Voranmeldung ist nicht nötig. Programmänderungen sind jederzeit möglich. Keine Parkplätze. Wir freuen uns auf Ihre Teilnahme.
CLA
Tannenstr.3
Programm:
LEE
E308
Leonhardstr. 21
14:15-14:20
Begrüssung durch Dr. W. Knapp
IWF ETH Zürich
14:20-15:10
Industrielle Computer Tomographie - der interne Blick auf das Werkstück
Prof. Dr.-Ing. Robert Schmitt, Lehrstuhl für Fertigungsmesstechnik und Qualitätsmanagement, Direktor am
Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen, Deutschland
15:10-15:50
Fortgeschrittene Anwendung von Streifenprojektion
Dr. Ernst Mueller, GOM International AG, Widen, Schweiz
15:50-16:20
Pause
16:20-17:00
Der Cutting Edge Analyser: Evaluation der Schneidkantenmikrogeometrie hilft beim Entwickeln
leistungsfähiger Zerspanwerkzeuge
Marcel Henerichs, IWF ETH Zürich, Schweiz
17:00-17:40
Improving spatial and temporal resolutions of neutron imaging facilities at Paul Scherrer Institut (PSI)
Dr. Pavel Trtik, Paul Scherrer Institut (PSI), Villigen, Schweiz
17:40-17:45
Diskussion und Abschluss
Bitte reservieren Sie sich auch die Termine für die weiteren Fertigungstechnischen-Kolloquien:
Do 13.11.2014
Do 27.11.2014
Do 11.12.2014
Laser Machining of Ultra Hard Materials
Betriebliche Optimierungen in der industriellen Fertigung
Innovative Schweissverfahren
Leonhardstrasse 21, LEE L209
CH-8092 Zürich
Schweiz
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