Drei Verfahren dominieren die industrielle 3D-Messung: taktile Punktmessung, Laserlinienscanner und flächenhafte Lichtprojektion. Für die Prüfung ganzer Oberflächen auf Kratzer, Dellen und Formabweichungen ist die flächenhafte Erfassung in der Regel am schnellsten, weil sie Millionen Messpunkte in einer Aufnahme erfasst statt Punkt für Punkt oder Linie für Linie.

Was unterscheidet die drei Verfahren?

Taktile Punktmessung tastet ein Bauteil mit einer Messspitze ab, meist auf einem Koordinatenmessgerät. Sie ist sehr genau bei Regelgeometrien wie Bohrungen, Zylindern und Ebenen. Bei Freiformflächen und vielen Bauteilen pro Schicht wird sie zum Engpass, weil jeder Messpunkt einzeln angefahren wird.

Laserlinienscanner projizieren eine Laserlinie auf das Bauteil und bewegen sie über die Oberfläche. Eine Kamera erfasst die Verformung der Linie per Triangulation. Das Verfahren liefert eine hohe Datendichte, die Oberfläche entsteht aber erst durch das Aneinanderreihen vieler Linien.

Flächenhafte Lichtprojektion projiziert ein Muster auf einen ganzen Bereich und berechnet aus seiner Verformung die 3D-Oberfläche in einem Schritt. Dadurch eignet sie sich für die vollständige Prüfung von Oberflächen statt einzelner Messpunkte

Welches Verfahren passt zu welcher Aufgabe?

Die Wahl hängt von der Messaufgabe ab, nicht vom Verfahren allein. Wer Maßhaltigkeit an Bohrungen dokumentieren muss, bleibt oft taktil. Wer jede Oberfläche einer Serie auf Defekte prüfen will, braucht eine flächenhafte, berührungslose Erfassung.

Für welche Materialien eignet sich flächenhafte Erfassung?

Flächenhafte optische Verfahren erfassen Metalle, Kunststoffe, Keramiken, Holz, Papier, Pappe und beschichtete Oberflächen sowie Verbundwerkstoffe. Kritischer sind stark spiegelnde oder transparente Flächen, weil sie das projizierte Licht ablenken bzw. durchlassen.

Bild: Oberflächendefekt auf PCB-Maske

Wie arbeitet der BTM one?

Der BTM one von IDloop aus Jena erfasst Oberflächen flächenhaft und berührungslos auf Basis der Bluelyness®-Technologie. Er misst auch Bauteile, die sich bewegen, und eignet sich damit für Inline- und Offline-Prüfung, Reverse Engineering, Verformungsmessung, Positionskontrolle sowie Kratzer- und Dellenanalyse. Typische Branchen sind Luftfahrt, Automotive, Elektronik und präzisionskritische Fertigung von Bauteilen. Eine Materialoberfläche von beispielsweise 70mm x 70mm messen wir mit dem BTM one mit Auflösungen ca. 30µm (lateral) und 6µm (Tiefenauflösung) in ca. 1s pro Scan.

WinWinTec International GmbH ist der von IDloop vertraglich autorisierte Value Added Distributor für den BTM one in Asien und begleitet Anwender von der Machbarkeitsprüfung bis zum Service vor Ort.

Bild: BTM one Set Up mit Bit

Häufige Fragen

Ist optische 3D-Messung genauer als taktile Messung? Das hängt von der Aufgabe ab. Taktile Systeme sind bei Regelgeometrien sehr genau, optische Verfahren erfassen dafür ganze Oberflächen deutlich schneller und ohne Berührung.

Kann ein 3D-Scanner bewegte Bauteile messen? Ja, sofern das System auf bewegte Objekte ausgelegt ist. Der BTM one erfasst Oberflächen auch in - momentan noch langsamer - Bewegung und lässt sich deshalb in Fertigungslinien integrieren.

Was ist der Unterschied zwischen Laserlinie und Streifenlicht? Die Laserlinie erfasst die Oberfläche Linie für Linie, die Lichtprojektion einen ganzen Bereich in einer Aufnahme.

Welches Verfahren eignet sich für Kratzer und Dellen? Für die vollständige Defektprüfung sind flächenhafte, berührungslose Verfahren am besten geeignet, weil sie keine Stellen zwischen Messpunkten auslassen.

Fazit und nächster Schritt: Senden Sie uns ein Musterbauteil. Wir scannen es mit dem BTM one und zeigen Ihnen, welche Defekte und Abweichungen sichtbar werden.