Messung auf der Koordinatenmessmaschine
Ein Taster erfasst die Punkte des Teils mit hoher Genauigkeit und vergleicht die Maße mit der Zeichnung. Das ist die Referenz für gefräste Teile mit engen Toleranzen.
Know-how
Maßprüfung, 3D-Messung, zerstörungsfreie Prüfung und Berichte: Vergleichen Sie die Angebote von Prüflaboren und Messtechnikern.
Prüfen heißt feststellen, dass ein Teil oder eine Baugruppe dem Bestellten entspricht. Die dimensionelle Messtechnik misst Maße, Formen und Oberflächenzustände; die zerstörungsfreie Prüfung (ZfP) sucht innere oder oberflächliche Fehler, ohne das Teil zu beschädigen; Werkstoffprüfungen kontrollieren Festigkeit, Härte oder Zusammensetzung. All diese Prüfungen münden in einen Bericht, der als Nachweis zwischen dem Kunden und seinem Lieferanten dient.
Der Bedarf ist vielfältig: ein Maßprüfbericht für gefräste Teile, eine Erstmusterprüfung vor einer Serie, eine Wareneingangsprüfung, die Kontrolle eines eng tolerierten Teils, für das der Betrieb nicht die Mittel besitzt, die 3D-Digitalisierung eines Objekts zum Vergleich mit dem Modell oder Schweißnahtprüfungen an einer Konstruktion. Die Anbieter reichen vom akkreditierten Labor über die Messtechnikwerkstatt mit Koordinatenmessmaschinen bis zu mobilen ZfP-Technikern, die vor Ort arbeiten.
Diese Seite erklärt die Messmittel und ihre Grenzen, die gängigen Berichte und Zeugnisse, die Preisfaktoren und die Art, einen Prüfbedarf so zu definieren, dass er kalkulierbar und vergleichbar ist. Sie richtet sich an Qualitätsverantwortliche, Einkäufer und Konstruktionsbüros, die Teile prüfen oder prüfen lassen müssen.
Ein Taster erfasst die Punkte des Teils mit hoher Genauigkeit und vergleicht die Maße mit der Zeichnung. Das ist die Referenz für gefräste Teile mit engen Toleranzen.
Ein Laser- oder Streifenlichtscanner erfasst die vollständige Form und vergleicht sie mit dem CAD-Modell: Eine Farbkarte der Abweichungen macht Verformungen bei gegossenen, geschweißten oder Blechteilen sichtbar.
Profilprojektoren und optische Maschinen messen berührungslos kleine Teile, Ausschnitte oder feine Profile, besonders in der Uhrenindustrie, der Drehteilefertigung und der Elektronik.
Prüfung von Oberflächenrauheit, Rundheit, Zylindrizität, Gewinden und Bohrungen mit Spezialmitteln oder eigenen Lehren.
Eindringprüfung und Magnetpulverprüfung für Oberflächenfehler, Ultraschall und Durchstrahlung für innere Fehler, Wirbelstrom für bestimmte Risse: genormte Verfahren, angewendet von qualifiziertem Personal.
Zugversuch, Härte, Kerbschlagzähigkeit, Zusammensetzungsanalyse per Spektrometrie, Werkstoffidentifikation: um zu prüfen, dass ein Werkstoff dem Bestellten entspricht.
Kalibrierung von Messmitteln, Maßprüfberichte, Ballonzeichnungen, Erstmusterunterlagen, Zeugnisse: der dokumentarische Nachweis der Konformität.
Mess- und Programmierzeit steigen mit der Zahl der Maße, ihrer schweren Zugänglichkeit und der geforderten Genauigkeit. Zehn Schlüsselmaße zu prüfen wird nicht so berechnet wie alle Maße einer Zeichnung.
Ein großes Teil oder eine komplexe Form erfordert passende Ausrüstung, Haltevorrichtungen und mehr Rüstzeit.
Ein Teil, eine statistische Stichprobe oder alle Teile eines Loses zu prüfen kostet jeweils unterschiedlich. Das erste Exemplar erfordert die Erstellung des Messprogramms, das sich danach amortisiert.
Je enger die Toleranz, desto kleiner muss die Messunsicherheit sein, was ein genaueres Messmittel und eine thermisch stabile Umgebung erfordert.
Eine einfache Messwertaufnahme, ein vollständiger Bericht mit Ballonzeichnung und Auswertung oder eine Erstmusterdokumentation erfordern nicht den gleichen Erstellungsaufwand.
Eine Prüfung bei Ihnen setzt eine Anfahrt voraus; ein akkreditiertes Labor wendet Verfahren an, die Sicherheit geben, sich aber im Preis niederschlagen können.
Es gibt kein universelles Messmittel: Die richtige Wahl hängt von der zu prüfenden Toleranz, der Größe des Teils, seinem Werkstoff und der Menge ab. Eine Faustregel gilt: Die Messunsicherheit muss deutlich kleiner bleiben als die Toleranz des geprüften Maßes. Ein auf hundertstel Millimeter toleriertes Maß mit einem Messmittel gleicher Größenordnung der Unsicherheit auf hundertstel Millimeter zu messen, beweist nichts.
Betriebe für CNC-Bearbeitung verfügen oft über einen Messraum; bei hohen Anforderungen oder großen Stückzahlen liefert eine unabhängige Prüfung eine zweite Meinung. Der Ratgeber zu den Toleranzen in der Zerspanung hilft, die Maße zu erkennen, die wirklich geprüft werden sollten.
Die ZfP (zerstörungsfreie Prüfungen) erlauben es, die Unversehrtheit eines Teils zu prüfen, ohne es zu beschädigen. Die Eindringprüfung macht oberflächenoffene Risse durch das Eindringen einer gefärbten Flüssigkeit sichtbar; die Magnetpulverprüfung erkennt Oberflächenfehler in ferromagnetischen Werkstoffen; Ultraschall und Durchstrahlung durchleuchten das Innere des Materials, insbesondere Schweißnähte; Wirbelstrom kommt vor allem bei leitfähigen Metallen zum Einsatz. Das ausführende Personal ist nach Stufen qualifiziert und zertifiziert, gemäß der Norm EN ISO 9712. Diese Verfahren begleiten häufig Arbeiten im Schweiß- und Kesselbau.
Bei den Dokumenten unterscheidet man das Werkstoffzeugnis, vom Werkstoffhersteller ausgestellt (Typ 3.1 der Norm EN 10204 ist am gebräuchlichsten, während Typ 3.2 eine dritte Stelle einbezieht), den Maßprüfbericht, der die gemessenen Maße mit den Nennmaßen samt Abweichungen vergleicht, und die Erstmusterdokumentation, die die Konformitätsnachweise eines ersten Teils vor dem Start einer Serie bündelt, nach branchenspezifischen Vorgaben wie in der Luftfahrt oder im Automobilbau.
Ein Labor kann für bestimmte Prüfungen oder Kalibrierungen akkreditiert sein (in Frankreich durch das COFRAC, die französische Akkreditierungsstelle, nach der Norm ISO/IEC 17025). Die Akkreditierung ist nützlich, wenn Ihr Kunde oder Ihre Vorgabe sie verlangt; für eine interne Prüfung ist sie nicht immer nötig. Geben Sie dies in Ihrer Anfrage an, denn sie verringert die Zahl der antwortfähigen Dienstleister und kann den Preis beeinflussen.
Eine nützliche Prüfung ist eine gezielte Prüfung. Alle Maße aller Teile zu prüfen ist selten nötig und sehr teuer. Besser ist es, die kritischen Maße (Passungen, Schnittstellen, Sicherheit) zu bestimmen, ein Stichprobenverfahren festzulegen und die Häufigkeit anzugeben. Die Stichprobenpläne der Reihe ISO 2859 liefern Anhaltspunkte für ein statistisches Prüfniveau; in der Produktion messen Fähigkeitsindizes (Cp, Cpk) die Stabilität des Prozesses, wobei im Automobilbau häufig ein Schwellenwert um 1,33 verlangt wird.
Planen Sie den Dokumentationsbedarf ein: einfacher Bericht, Ballonzeichnung, Datei mit Rohmesswerten, Kalibrierzeugnisse. Legen Sie Rückgabe, Verpackung und Transport der Teile fest, denn präzise Teile können beim Handling Schaden nehmen. Bei Teilen, die eine Oberflächenbehandlung erhalten, entscheiden Sie, ob die Prüfung davor, danach oder beides stattfinden soll, da die Beschichtung Schichtdicke aufträgt.
Eine Anfrage auf Meaflow, die die kritischen Maße, die Teilezahl und die Art des erwarteten Berichts nennt, ermöglicht Laboren und Messtechnikern, sich auf identischer Grundlage zu positionieren; Sie vergleichen dann Methode, gegebenenfalls Akkreditierung, Lieferzeiten und Preis. Stellen Sie Ihren Prüfauftrag ein, mit der Zeichnung und, falls vorhanden, dem 3D-Modell.
Allgemeintoleranzen nach ISO 2768, Passungen nach ISO 286, Form- und Lagetolerierung nach ISO 1101, Rauheit Ra: Zeichnungen lesen und richtig bemaßen, um die Kosten eines Frästeils im Griff zu behalten.
Was eine Werkstatt wissen muss, um Ihr Teil zu kalkulieren und zu fertigen: Vorgehen in wenigen Punkten, kopierfertige Vorlage und häufige Fehler, die Sie vermeiden sollten.
Kompetenz, Kapazität, Qualität, Nähe, Reaktionsfähigkeit, Referenzen, finanzielle Stabilität, Kommunikation, Preis und Vertrag: 10 Kriterien und eine Vergleichsmatrix.
Fräsen, Drehen, 3- bis 5-Achs-Bearbeitungszentren
WIG, MIG, Konstruktionen, Behälter, Schlosserei
Lackieren, Pulverbeschichten, Eloxieren, Verzinken
Montage, Integration, Wartung von Maschinen
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Die Kosten hängen von der Zahl der Maße, Größe und Komplexität des Teils, der Menge, der geforderten Genauigkeit und dem verlangten Bericht ab. Die Erstellung des Messprogramms ist ein Fixkostenblock, der sich auf die folgenden Teile verteilt. Senden Sie die Zeichnung mit den zu prüfenden Maßen, um genaue und vergleichbare Angebote zu erhalten.
Die bemaßte Zeichnung, wenn möglich das 3D-Modell, die Liste der zu prüfenden Maße oder eine Ballonzeichnung, die Teilezahl, der Werkstoff und die Art des erwarteten Berichts. Ergänzen Sie die gegebenenfalls geltende Norm oder Kundenvorgabe und den Prüfort. Ein Foto des Teils hilft dem Labor ebenfalls, das passende Messmittel zu wählen.
Für eine Maßprüfung an einem oder wenigen Teilen genügen oft einige Tage nach Eingang der Teile. Eine vollständige Erstmusterdokumentation oder ein großes Los erfordert je nach Auslastung des Labors mehr. Eine dringende Prüfung ist mitunter gegen Aufschlag möglich. Nennen Sie den gewünschten Termin und planen Sie den Transport der Teile für Hin- und Rückweg ein.
Nach der Norm EN 10204 wird das Zeugnis 3.1 vom Werkstoffhersteller ausgestellt, bestätigt durch dessen von der Produktion unabhängige Prüfabteilung, mit den Prüfergebnissen der Charge. Das Zeugnis 3.2 fügt die Bestätigung durch eine dritte Stelle oder den Vertreter des Kunden hinzu. Das 3.2 ist anspruchsvoller, dauert länger und ist teurer.
Ja, spezialisierte Dienstleister führen Sichtprüfungen, Eindringprüfungen, Magnetpulverprüfungen, Ultraschall oder Durchstrahlungsprüfungen mit zertifiziertem Personal durch. Nennen Sie das angestrebte Qualitätsniveau, die anwendbare Norm und den Prüfumfang. Manche arbeiten vor Ort, was den Transport der Teile oder Konstruktionen erspart.
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