Das Laser-Know-how von LASIT und die 3D-Sensoren von LMI revolutionieren Easy Check

Die Easy Check Anwendung auf Bremsscheiben

Das Easy Check System ist zum Industriestandard für die Überwachung des Scheibenverschleißes geworden. Es basiert auf der Gravur eines oder mehrerer Logos direkt auf der Bremsoberfläche. Diese Indikatoren, die auch als ‘Verschleißindikatoren’ bezeichnet werden, ermöglichen eine sofortige und intuitive Sichtprüfung des Zustands der Scheibe. LASIT hat diesen Prozess nicht einfach nur nachgebildet, sondern eine Lösung entwickelt, die seine Genauigkeit und Zuverlässigkeit erhöht und fortschrittliche Technologien integriert, um die hohen Produktivitätsanforderungen des Automobilsektors zu erfüllen.

Die technische Herausforderung

Herkömmliche Inspektionsmethoden, die sich auf manuelle Messungen oder mechanische Systeme stützen, haben erhebliche Einschränkungen in Bezug auf Genauigkeit und Wiederholbarkeit. Die Komplexität des Markierungsprozesses liegt in der Notwendigkeit einer Präzisionsgravur mit extrem engen Toleranzen von 100µm ±5µm. Es ist wichtig, dass jede Easy Check Markierung die richtige Tiefe hat: eine zu flache Markierung wäre unwirksam, während eine zu tiefe Markierung die strukturelle Integrität der Scheibe beeinträchtigen könnte.

Die Hersteller von Bremsscheiben stehen vor komplexen Herausforderungen, zu denen die Wahl der richtigen Lasertechnologie und eine tadellose Qualitätskontrolle gehören.

Strenge Anforderungen für die Lasermarkierung

Der Easy Check Markierungsprozess erfordert eine hohe Qualität, die nur fortschrittliche Lasertechnologien garantieren können. LASIT entschied sich für den Einsatz von Pikosekundenlasern, einer Technologie, die den üblicherweise verwendeten Nanosekundenlasern überlegen ist, für einen ‘kalten Ablationsprozess’, der eine thermische Veränderung des Materials verhindert.

Diese Methode gewährleistet eine optimale Oberflächenbeschaffenheit, saubere Kanten und einen gleichmäßigen Untergrund ohne Umschmelzen, was eine maximale mechanische Zuverlässigkeit der Scheibe garantiert und Mikrorisse verhindert. LASIT stützt sich auf branchenführende Partner wie IPG, die Pikosekunden-Laserlösungen mit Leistungen von 50W, 100W und 200W anbieten, je nach Anwendungsspezifikationen.

Hohe Standards für die Qualitätskontrolle Die glänzende, metallische Oberfläche von Bremsscheiben stellt eine große Herausforderung für herkömmliche Bildverarbeitungssysteme dar. Die Inspektion auf Easy Check-Markierungen erfordert hochpräzise Messsysteme, die zudem schnell sind, um die Produktionszyklen nicht zu verlangsamen.

Die LASIT ROTOPIC Lösung

Um diese Herausforderungen zu meistern, entwickelte LASIT das ROTOPICO-System, eine integrierte Lösung, die die Pikosekunden-Lasergravur mit einer automatischen Qualitätskontrolle unter Verwendung der Gocator® 2510-Sensoren von LMI Technologies kombiniert. Das System basiert auf einer Maschine mit motorisierten XYZ-Achsen, die mit einer soliden Stahlstruktur ausgestattet ist, die strukturelle Vibrationen eliminiert und höchste Präzision beim Gravieren und Messen gewährleistet. Die Architektur des ROTOPICO-Systems mit dem integrierten Profilometer Gocator® 2510 ermöglicht es, die Tiefe jedes Schnittes mit mikrometrischer Präzision zu überprüfen.

Der Herstellungsprozess erfolgt in mehreren Schritten:

1. Laden: Die zu markierende Disc wird auf den Plattenteller gelegt.
2. Lasermarkierung: Die Scheibe wird an drei Punkten markiert, die typischerweise 120° auseinander liegen. Die Drehachse der Maschine dreht die Scheibe bei jeder Markierung um 120°, so dass der Laserstrahl immer senkrecht zur Oberfläche steht und höchste Präzision gewährleistet ist.
3. Tischdrehung: Der Drehtisch bewegt die Scheibe zur Qualitätskontrollstation.
4. 3D-Profilometrie: Der auf einer linearen Achse montierte Sensor Gocator® 2510 scannt und rekonstruiert die Oberfläche der Easy Check-Marke.
5. Analyse und Validierung: Die Software analysiert die Tiefe der Gravur und prüft, ob sie innerhalb des Bereichs von 100 µm ±5 µm liegt. Das Teil wird angenommen oder abgelehnt, wenn es den Spezifikationen entspricht.

Vorteile der Partnerschaft zwischen LASIT und LMI

Die Synergie zwischen dem technischen Know-how von LASIT und der fortschrittlichen Technologie von LMI Technologies hat eine Lösung geschaffen, die das Beste aus beiden Welten bietet. Die Integration des Gocator® 2510 Sensors in das ROTOPICO System war ein Schlüsselelement für den Erfolg der Anwendung. Die Vorteile dieser Komponente sind mannigfaltig:

• Genauigkeit und Zuverlässigkeit: Der Sensor bietet eine Auflösung im Submikrometerbereich und eine Laser-Triangulationstechnologie, die ihn unempfindlich gegenüber Schwankungen der Oberflächenfarbe und des Reflexionsvermögens macht – kritische Aspekte bei der Bearbeitung von Bremsscheiben.
• Geschwindigkeit und Produktivität: Mit einer Abtastrate von bis zu 20 kHz und einer Datenverarbeitung direkt auf dem Sensor ermöglicht der Gocator® 2510 eine Inspektion in verdeckter Zeit, ohne die Produktion zu verlangsamen – eine wichtige Anforderung in der Automobilindustrie.
• Integration und Robustheit: Das kompakte Design und die Schutzart IP67 ermöglichen eine einfache Integration und einen zuverlässigen Betrieb auch in rauen Industrieumgebungen, so dass komplexe Kalibrierungsvorgänge nicht erforderlich sind.

Dank dieser Partnerschaft kann LASIT seinen Kunden ein komplettes System anbieten, das Folgendes gewährleistet

• Die Garantie, dass jeder Easy Check-Indikator den strengen Tiefenangaben entspricht.
• Die drastische Reduzierung der nicht konformen Teile.
• Vollständige Rückverfolgbarkeit jeder Kontrolle, eine wesentliche Voraussetzung für die Einhaltung von Industrievorschriften.