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Fertigungsmess- und Prüftechnik

Fertigungsmess- und Prüftechnik

Die Kernaufgabe der Fertigungsmess- und Prüftechnik besteht in der Erfassung, Charakterisierung und funktionsorientierten Interpretation geometrischer Abweichungen industriell hergestellter Werkstücke im Hinblick auf die Sicherstellung der Bauteilqualität durch Regelung des Fertigungsprozesses.

Einen aktuellen Forschungsschwerpunkt bildet bspw. die Erforschung und Weiterentwicklung der optischen 3D-Koordinatenmesstechnik auf Basis Streifenprojektionssensorik, die aufgrund ihrer hohen Auflösung, Messgeschwindigkeit und Flexibilität ein breites Anwendungsspektrum im industriellen Umfeld findet. Konkrete Forschungsprojekte befassen sich derzeit mit der Erforschung eines endoskopischen Streifenprojektionsmesssystems zur Verschleißmessung von Umformwerkzeugen im Rahmen der Entwicklung der Blechmassivumformung als neuartige Fertigungstechnologie sowie der flächenhaften Zustandsbefundung betriebsbeanspruchter Triebwerkskomponenten im Hinblick auf die Erforschung und Entwicklung geeigneter Methoden zur Bauteilregeneration.

Einen weiteren Schwerpunkt bildet die Entwicklung und Erforschung von Mess- und Auswerteverfahren für die optische 2D- bzw. 3D-Rauheitsmesstechnik zur Charakterisierung technischer Oberflächen. Beispielsweise werden derzeit in unterschiedlichen Forschungsprojekten auf Basis mittels chromatischer-konfokaler Sensorik, konfokaler Mikroskopie sowie Weißlichtinterferometrie erfasster Messdatensätze Methoden zur Fusion sich überlappender Messfelder sowie zur kenngrößenbasierten Charakterisierung mikrostrukturierter Oberflächen erforscht.

ANSPRECHPARTNER

PD Dr.-Ing. Dipl.-Phys. Markus Kästner
Gruppenleitung
Fertigungsmess- und Prüftechnik
Adresse
An der Universität 1
30823 Garbsen
Gebäude
Raum
114
PD Dr.-Ing. Dipl.-Phys. Markus Kästner
Gruppenleitung
Fertigungsmess- und Prüftechnik
Adresse
An der Universität 1
30823 Garbsen
Gebäude
Raum
114

Fertigungsmess- und Prüftechnik

  • Schnelle Prüfung komplexer Geometrien (SFB 871 C2)
    Für die Wartung eines Flugtriebwerkes, insbesondere die Inspektion der Turbinenschaufeln einer Blisk, werden die Triebwerke teilzerlegt und mit flexiblen Video-Endoskopen analysiert. Diese subjektive Sichtprüfung erfolgt durch speziell geschulte Mitarbeiter. Um neben der persönlichen Beurteilung durch den Mitarbeiter eine quantitative Analyse einer Blisk zu ermöglichen, wird an einem hochpräzisen Miniatur-3D-Messsystem auf Basis des Streifenprojektionsverfahrens geforscht. Umgesetzt wird dieser Sensor über ein Boroskop, welches mit einer Chip-on-the-Tip Kamera ausgestattet ist. In Kombination mit einer hochgenauen Aktorik und speziell entwickelten Kalibrier- und Stichingverfahren, sollen vollständige und automatisierte 3D-Messungen erfolgen. Mit diesem System soll eine präzise quantitative Qualitätskontrolle ermöglicht werden, um somit die Sicherheit der Triebwerksprüfung zu steigern und effizienter zu gestalten.
    Leitung: Prof. Dr. Eduard Reithmeier
    Team: M. Sc. Philipp Middendorf
    Jahr: 2011
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 2011-2022
  • Multiskalige Geometrieprüfung (SFB 1153 C5)
    Forschungsschwerpunkt des Teilprojekts C5 ist die flächige 3D-Geometrie-Rekonstruktion schmiedewarmer Tailored-Forming-Bauteile unter Nutzung optischer Triangulationssensoren. Die Prüfung der geometrischen Merkmale der Fügezone nach jedem einzelnen Prozessschritt ermöglicht die Einstellung des Herstellungsprozesses, eine Fehlerfrüherkennung, wie auch die Evaluierung von Bauteilverzügen, die durch inhomogene Abkühlprozesse der hybriden Materialpaarungen entstehen können.
    Leitung: PD Dr.-Ing. Dipl.-Phys. Markus Kästner
    Team: M. Sc. Pascal Kern
    Jahr: 2015
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 2015-2023
  • Roboterassistierte Boroskopie
    Bei der Wartung von Flugzeugtriebwerken ist es notwendig die Schaufeln innerhalb der Turbine zu begutachten. Hierfür wird aktuell ein Boroskop verwendet, dass durch eine kleine Öffnung an der Turbinenseite in den jeweiligen Gaskanal eingeführt wird (äquivalent zur Endoskopie). Um neben der persönlichen Beurteilung durch den Mitarbeiter eine quantitative Analyse von Schadensgeometrien zu ermöglichen, wird an einem flexiblen Miniatur-3D-Messsystem auf Basis des Streifenprojektionsverfahrens geforscht. Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit dem Institut für Mechatronische Systeme bearbeitet. Die Entwicklung eines robotischens Trägersystems auf der Basis eines Kontinuumsroboters wird hierbei vom IMES übernommen.
    Leitung: Prof. Dr. Eduard Reithmeier
    Team: M. Sc. Moritz von Wrangel
    Jahr: 2018
    Förderung: BMWi
    Laufzeit: 2018-2021
  • Inline-fähiges Geometriemesssystem (Digit_Rubber)
    Das Ziel dieses Teilvorhabens besteht in dem Aufbau und der Weiterentwicklung eines angepassten Messsystems zur Erfassung der 3D-Geometrie im Prozess der Kautschukextrusion. Die Messdaten werden auf verschiedene Kenngrößen untersucht und den datenverarbeitenden Kooperationsteilvorhaben zur Verfügung gestellt. Die Motivation besteht über die Bestimmung des Abkühl- und Strangaufweitungsverhaltens in der materialspezifischen Charakterisierung des Kautschuks. Die aufgenommenen Daten bilden damit einen digitalen Baustein für ein tiefergehendes Verständnis des Materials ‚Kautschuk‘ sowie für eine mögliche Prozessregelung, z. B. zur Ausschussreduktion beim Einfahren.
    Leitung: PD Dr.-Ing. Dipl.-Phys. Markus Kästner
    Team: M. Sc. Moritz von Wrangel, M. Sc. Hagen Bossemeyer
    Jahr: 2021
    Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung
    Laufzeit: 01.05.2021-21.05.2024