Wenn Bauteile vermessen werden sollen, können verschiedene Messsysteme zum Einsatz kommen. Die meisten Systeme haben allerdings den Nachteil, dass sie einerseits nicht so genau sind wie das Laserscanning. Anderseits ist es sehr aufwändig, daraus Vorlagen für einen Nachbau zu erstellen. Mit der 3D Koordinatenmessung mit einem Laserscanner und der daraus entwickelten Punktewolke können moderne CAD-Programme binnen kurzer Zeit Bauvorlagen oder Vorlagen für den 3D-Druck erstellen. Mit den durch die lasergestützte Bauteilvermessung erstellten Dokumenten können beispielsweise Ersatzteile aus Kunststoffen und einigen Metallen von spezialisierten 3D-Druckereien wie der Rapidobject GmbH besonders schnell geliefert werden.
Wir vermitteln für Sie die Vermessung mit dem Lasertracker als Messdienstleistung und wandeln die dabei entstehende Punktewolke in eine 3D-Druckvorlage um. Sprechen Sie uns an, damit wir Ihren ein individuelles Angebot zukommen lassen können.
Welche Vorteile hat die 3D Koordinatenmessung?
Eine der größten Pluspunkte der lasergestützten Bauteilvermessung ist die Tatsache, dass hier deutlich geringere Form- und Lagetoleranzen als bei einem manuellen Aufmaß auftreten. Sie liegen im optimalen Fall bei nur einem Mikrometer (ein Hundertstel eines Millimeters). Dieser Fakt spielt vor allem beim Reverse Engineering eine wichtige Rolle. Damit wird die Beschaffung von Ersatzteilen durch die Analyse und den Nachbau ohne vorliegende Unterlagen zur ursprünglichen Konstruktion bezeichnet. Der zugrundeliegende Prozess wird Flächenrückführung oder Surface Reconstruction genannt und mit einer Filterung der Punktewolke erreicht. Durch die Filterung entstehen Polygonflächen, aus denen anschließend die Form und Größe der Gesamtoberfläche eines Objekts errechnet werden.
An den zu ersetzenden Bauteilen vorhandene Schäden werden in der vom Laserscanner erzeugten Punktewolke mit erfasst. Sie lassen sich durch die Nachbearbeitung der daraus abgeleiteten CAD-Dateien beseitigen. Das gilt insbesondere für Verformungen, die beispielsweise durch den Abrieb an rotierenden Teilen entstanden sind. Aufgrund dieser Chance auf eine Nachbearbeitung werden die mit der 3D Vermessung von Bauteilen erstellten Konstruktionsunterlagen sehr flexibel und machen auch Anpassungen zur Optimierung der benötigten Bauteile beispielsweise für ein verbessertes Laufverhalten möglich.
Koordinatenmessung mit dem Lasertracker dient der Sicherheit
Die 3D Bauteilvermessung bietet weitere Vorteile, denn sie kann nicht nur zur Bauteilrekonstruktion eingesetzt werden. Solche Messdienstleistungen tragen ganz entscheidend zur Sicherheit bei. Mit einem Laserscanning werden auch Unregelmäßigkeiten gefunden. Ein Beispiel ist die dreidimensionale Bauteilvermessung bei tragenden Elementen von Brücken. Durch einen Abgleich der Ergebnisse mit den ursprünglichen Bauplänen werden Verformungen sichtbar, aus denen wiederum das aktuell bestehende Risiko einer Instabilität abgeleitet werden kann. Solche Messungen zur Kontrolle der tolerierbaren Form- und Lagetoleranzen sind vor allem bei den Stützelementen der Brücken notwendig, die insgesamt starkem Wind oder deren Pfeiler einem erheblichen Strömungsdruck ausgesetzt sind.
Im Interesse der Sicherheit wird die 3D Vermessung von Bauteilen auch an Straßen- und Eisenbahntunneln eingesetzt. Beim modernen Tunnelbau werden die Röhren mit Betonelementen ausgekleidet. Mit dem Laserscanner liefert die kontinuierliche Bauteilvermessung frühzeitig Hinweise auf Verformungen und Sicherheitsrisiken, die durch Materialermüdung oder Verschiebungen der Druckpunkte der darüber befindlichen Erd- und Felsmassen entstehen. Außerdem können mögliche Senkungen des Straßen- und Schienenbetts durch die Erschütterungen bei normaler Benutzung mit diesen Messdienstleistungen erkannt werden, bevor von ihnen echte Gefahren ausgehen.
Auch NASA und ESA nutzen die lasergestützte Bauteilvermessung
Die Raumfahrt steht bei der Ersatzteilbeschaffung vor einem ganz besonderen Problem. Hier können notwendige Ersatzteile nicht auf Abruf geliefert werden, weil der Aufwand dafür viel zu hoch wäre.
In der internationalen Raumstation ISS gibt es genau deshalb 3D-Drucker. Fallen Bauteile aus, schicken die Betreiber mit der Bauteilvermessung erstellte CAD-Dateien, die als Druckvorlage für die Herstellung der Ersatzteile vor Ort in der Raumstation dienen.
Dieses Prinzip wird sich auch auf der Erde durchsetzen. Die Auslieferung der digitalen Druckvorlage, die aus der vom Lasertracker erstellten Punktewolke abgeleitet wurde, ist wesentlich umweltfreundlicher als die direkte Lieferung eines fertigen Ersatzteils. Das spart erhebliche Mengen Treibstoff, senkt die Kosten und kommt dem Klimaschutz durch die Reduzierung des Ausstoßes an Treibhausgasen zugute. Mit der zunehmenden Verbreitung der 3D-Drucker gewinnt die 3D Vermessung von Bauteilen und die Flächenrückführung über die Algorithmen der CAD-Systeme genau deshalb eine wachsende Bedeutung. Noch sind allerdings professionelle 3D-Drucker zu teuer für den Einsatz im privaten Bereich. Deshalb genießen 3D-Druckdienstleistungen wie eben von der Rapidoject GmbH derzeit noch eine hohe Nachfrage.
Welches Fazit ist für die 3D Vermessung von Bauteilen zu ziehen?
Die Bedeutung der Bauteilvermessung mit dem Laserscanning wird steigen, weil sie einige bedeutende Vorteile hat. Zu diesen Pluspunkten gehören:
- Laserscanner liefern derzeit die höchste Genauigkeit beim Vergleich aller Messsysteme.
- Die daraus entwickelten CAD-Daten ermöglichen den Nachbau von Bauteilen auch an weit entfernten Orten und sogar im Weltraum.
- Mit der lasergestützten Bauteilvermessung kann das Gefahren- und Risikomanagement optimiert werden.
- Die CAD-gestützte Flächenrückführung ergänzt die Möglichkeiten der zerstörungsfreien Erforschung historischer Technologien.
- Ersatzteilherstellung kann mit dem Laserscanning und der Erstellung von Vorlagen für den 3D-Druck wesentlich umweltfreundlicher gestaltet werden.
Sie möchten diese Vorteile für sich nutzen? – Dann zögern Sie nicht, mit uns Kontakt aufzunehmen! Wir vermitteln gern für Sie die Bauteilvermessung mit dem Lasertracker zu individuellen und fairen Konditionen.
Das Bild zeigt den LSA Scan einer Rohbauvermessung.
Industrielle Daten unterliegen der Geheimhaltung.
