TURBOCAM - Fünf-Achsen-Champions

Der Renishaw Kunde TURBOCAM International hat sich auf die 5-Achsen-Bearbeitung von Turbomaschinen-Komponenten spezialisiert — Impeller, Schaufeln und Blisks; einige der komplexesten und anspruchsvollsten Formen in der Industrie.

Die Bemühungen, eine Produktion mit hohem Durchsatz zu verwirklichen, wurden jedoch aufgrund mühsamer Mess-/Prüfverfahren auf herkömmlichen Koordinatenmessgeräten (KMG) behindert, da pro Achse die Maschine angehalten und eine Nachkalibrierung durchgeführt werden musste.

Als Renishaw das revolutionäre Renscan5™/REVO™ System für automatisiertes Hochgeschwindigkeits-KMG-Scanning auf den Markt brachte, erkannte man bei TURBOCAM schnell dessen Potenzial.

Im Januar 2007 wurde TURBOCAM einer der ersten Anwender dieser neuen kontinuierlichen und programmierbaren 5-Achsen-Messinnovation. Renscan5 wurde in ein neues WENZEL-Portal-KMG vom Typ LH8.10.7 im Werk des Unternehmens in Dover, New Hampshire, USA eingebaut wodurch der Engpass in der Werkstückmessung/-prüfung nachhaltig beseitigt wurde.

Kontinuierliche Messroutinen im Hochgeschwindigkeitsbereich reduzieren die Programmier-, Einstell- und Messzeit um 50 % und mehr. Neben dem schnelleren Durchsatz ermöglicht Renscan5™ durch die Zeiteinsparung die Aufnahme einer größeren Anzahl an Datenpunkten für eine höhere Messgenauigkeit und schafft Zeit für die Vermessung gedrehter Rohlinge sowie für Prüfungen innerhalb des Fertigungsprozesses vor der Endbearbeitung.

Diese schlagkräftigen Vorteile führten dazu, dass TURBOCAM Anfang 2008 weltweit als erstes Unternehmen ein zweites mit Renscan5 ausgestattetes KMG in Betrieb nahm, diesmal in der neuen Produktionsstätte im nahegelegenen Barrington.

„Die Programmierung komplexer Werkstücke wie z. B. Blisks (integrale Nabe/Schaufel-Konstruktion aus einem monolithischen Rohling) dauert jetzt drei Stunden und nicht wie früher drei Tage“, erklärt Dave Romaine, Leiter der Qualitätssicherung. Er fügt hinzu, dass bei einem Wechsel der Werkstückgeometrien auf bisherigen KMG-Installationen viele verschiedene Messtasterorientierungen erforderlich waren. „Wir mussten jede Orientierung manuell wählen und kalibrieren. Da mehrere Schaufeln am Werkstückumfang geprüft wurden, multiplizierte sich diese Zahl. Hunderte von Kalibrierungen sind jetzt überflüssig geworden, wodurch wir uns etliche Stunden Kalibrieraufwand einsparen.“

REVO™ verwendet die branchenweit erste Tip-Sensing Tastertechnologie. Ein im Messkopf montierter Laser sendet einen Strahl entlang eines hohlen Tastereinsatzes zu einem an der Tastereinsatzspitze befindlichen Reflektor. Der zurückkehrende Strahl wird von einem Positionssensor aufgenommen wodurch jegliche Auslenkung in eine echte Ist-Position berechnet wird. Damit kann REVO™ eine vollständige Werkstück-Prüfroutine ohne Kalibrierunterbrechungen durchführen.

Bisherige KMG-Installationen konnten in 2,5° Schritten neu positioniert werden. „Selbst bei einer solch hohen Auflösung waren Programmierung, Zugänglichkeit, Tastereinsatzwechsel und Kalibrierung unglaublich mühsam“, erklärt Romaine. Der REVO™ Messkopf bietet unbegrenzte Positioniermöglichkeiten durch koordinierte rotatorische Bewegungen der horizontalen und vertikalen Achsen, optimiert den Zugang zu Merkmalen und liefert hochgenaue Werkstückmessungen.

REVO™ bietet TURBOCAM eine viel höhere Anzahl an Datenpunkten bei einer stark reduzierten Zykluszeit – bis zu 4.000 Punkte pro Sekunde im Scanmodus. „Durch die höhere Anzahl an Datenpunkten erhalten wir ein vollständigeres Bild unseres Produkts“, so Romaine. „Wir sind in der Lage Anstieg und Abnahme der Abweichungen entlang einer Schaufel bzw. am Werkstückumfang besser zu erkennen und können daher eine zweckmäßigere Fehlerbehebung unseres Fertigungsprozesses durchführen.

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