Überprüfung, Kontrolle und Dokumentation von Kohlefaserkomponenten von Rennfahrzeugen

Bekannterweise sind die Anforderungen im Bereich Technik und Qualität im Rennsport sehr hoch. Diese betreffen die komplette Entwicklung, Konstruktion und Produktion aller Fahrzeugkomponenten, die bei einem Rennwagen verbaut werden.

Die Firma Bräutigam GmbH mit Sitz in Freiberg am Neckar verfügt über mehr als 30 Jahre Erfahrung in den Bereichen Rennsport, Automotive, Entwicklung und Instantsetzung – national sowie international. Das Unternehmen entwickelt und produziert anspruchsvolle Komponenten aus Kohlefaser, die in Fahrzeugen der Formel 1, Formel 3, Le Mans und DTM verbaut werden. Bräutigam definiert sich durch seine Liebe zum Motorsport, und dazu gehört auch die Präzision und Perfektion, die erforderlich sind, um in diesem Bereich erfolgreich zu sein. Als Spezialisten für Verbundbauteile liefern sie genau diese Qualitäten oft zu extrem engen Fristen. Denn auch seine Kunden kämpfen im Rennsport um jede letzte Zehntelsekunde und erwarten nur das Beste.

Um die hohen Qualitätsnormen im Automotive- und Motorsport gewährleisten zu können, wurde in der Vergangenheit viel Zeit und Geld in externe Messdienstleister investiert. Um diesen Kostenfaktor einzusparen und intern Messtechnik-Expertise zu haben, entschloss sich Bräutigam in ein eigenes Messsystem zu investieren.

Anforderungen an das Messsystem und die Entscheidung

Ein Kriterienkatalog wurde definiert, der die wichtigsten Anforderungen an das Messsystem zusammenfasste:

• auf schnelle und einfache Weise die einzelnen Fertigungsphasen der Produkte überprüfen, kontrollieren und dokumentieren können
• die Maßhaltigkeit der Produkte überprüfen können
• die Maßhaltigkeit der für die Herstellung der Produkte notwendigen Werkzeuge (Formen) und Produktionslehren überprüfen können
• Bedienerfreundlich in der Erfassung, Auswertung und Dokumentation der Messdaten sein

Die Wahl der Messtechnologie fiel schließlich auf den HandySCAN 3D von Creaform. Dieser 3D-Scanner vereinigte Schlüsselfaktoren wie die schnelle und unkomplizierte Erfassung und Auswertung der Messdaten wie auch eine ausreichende Genauigkeit für die anstehenden Aufgaben.

Implementierung und Einsatz des 3D-Scanners Um die Maßhaltigkeit und Qualität ihrer Produkte sicherstellen zu können, werden bei Bräutigam alle fertigungsrelevanten Formen, Werkzeuge und Lehren mit dem HandySCAN 3D Scanner vermessen und überprüft. So können schon in einem sehr frühen Produktionsstand Fehler erkannt und eliminiert werden. Projektbezogen können nun Bauteile auch im Haus vermessen und die Scandaten ausgewertet werden. Durch die einfache Handhabung des Messsystems und der Messsoftware VXinspect war es den Mitarbeitern schnell möglich produktive Ergebnisse zu liefern. Um beispielsweise den korrekten Skalierungsfaktor eines neuen Werkzeugmaterials zu bestimmen, wurde aus einem Testwerkzeug ein Bauteil erstellt (laminiert, gebacken, entformt). Das Bauteil wurde im Anschluss gescannt und ausgewertet. Bei dem „Backvorgang“ härtet das Bauteil in einem luftundurchlässigen Druckbehälter, einem sogenannten Autoklav, durch Zuführung von Druck und Wärme aus. Während dieses Prozesses, expandiert das Werkzeug inkl. Laminat um einen Faktor X (entsprechend dem Werkzeugmaterial). Diese Ausdehnung muss im Vorfeld in der Werkzeugherstellung berücksichtigt werden (Skalierung). Durch die komplette Konturerfassung des Bauteils mit dem HandySCAN 3D war eine genauere Faktorbestimmung der Skalierung möglich.

Rundum zufrieden

Bräutigam konnte durch den Einsatz des HandySCAN 3D Zeit und Kosten einsparen. Der Verzicht auf externe Messdienstleistungen, macht die Entwicklung flexibler, verkürzt die Fertigungszeit und lässt das Unternehmen wirtschaftlicher kalkulieren. Seitdem das Creaform-Messystem eingesetzt wird, konnte das Qualitätsniveau bei Bräutigam weiter verbessert werden. Es kann nun schnell auf unterschiedlichste Mess-/ und Scanaufgaben reagiert werden. Wichtig war auch, eine sehr genaue, detaillierte Scan-Auflösung zu haben, da diese natürlich die Konstruktion und Datenrückführung erleichtert.

Inzwischen wird der 3D-Scanner im Unternehmen bei fast allen Projekten entweder direkt beim Messen und Auswerten von Bauteilen oder indirekt bei der Qualitätskontrolle von Werkzeugen und Lehren eingesetzt. Durch die gewonnene Möglichkeit der Flächenrückführung kann Bräutigam nun auch in diesem Bereich neue und interessante Projekte durchführen.

Jonas Boxhorn, zuständig für die Messtechnik & Qualitätssicherung bei der Bräutigam GmbH, zeigt sich begeistert: „Der HandySCAN 3D von Creaform ist ein von jedermann leicht zu erlernendes Messsystem, das auf schnelle und einfache Art Messdaten erfassen und auswerten kann. Wir sind von den Möglichkeiten, die das System bietet, begeistert und das Einsparpotential, das wir durch den Einsatz des 3D-Scanner haben, ist enorm.“