Steuerung des Fräskopfes einer mobilen CNC-Fräseinheit

28.09.2017

Besonders in der Luftfahrt und der Automobilindustrie werden Faserverbundwerkstoffe eingesetzt. Sie sind aufgrund ihrer hohen Festigkeit und des geringen Gewichts für diese Branche besonders attraktiv. Treten Beschädigungen auf, müssen im Zuge der Instandhaltung und Reparatur allerdings besondere Herausforderungen gemeistert werden. Der beschädigte Bereich muss Schicht für Schicht abgetragen werden, um den späteren Wiederaufbau der Laminatschicht zu ermöglichen. Dabei gilt es Faserausrisse oder ein Delaminieren der Schichten zu vermeiden. Bisher wurden diese Reparaturen in aufwändiger Handarbeit durchgeführt. Durch eine automatisierte, berührungslose Vermessung der Oberfläche mit modernen Sensoren lassen sich nun Schäden in kürzester Zeit beseitigen. Hierfür hat die SAUER GmbH für Reparaturen an Flugzeugen den ULTRASONIC mobileBLOCK, eine mobile 5-Achs-Fräseinheit, entwickelt.

Um die Fehler auf dem Bauteil zu erkennen, setzt SAUER optische Sensoren von Micro-Epsilon ein. Dabei erfassen Laser-Scanner die Geometrie der Defekte. Da die Schäden an jeder Stelle des Bauteils auftreten können, ist eine Vermessung der Oberfläche vor der Bearbeitung unbedingt erforderlich. Die Sensoren müssen dazu auf unterschiedlichen Untergründen messen, die lackiert, unlackiert oder verwittert sein können. Um Kollisionen zu vermeiden, wird zunächst der Abstand zur Oberfläche mit Hilfe eines Laser-Triangulators der Reihe optoNCDT 1302 mit einem Messbereich von 200 mm gemessen. Im Anschluss wird die Oberfläche mit Hilfe eines Laser-Scanners vom Typ scanCONTROL vermessen. Die Erstellung des Programms für die maschinelle Bearbeitung erfolgt schließlich auf Basis der ermittelten 3D-Daten.

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