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Bei der Metallbearbeitung wird die Qualität der gefertigten Komponenten häufig durch Spannungen im Material beeinträchtigt.

Bei herkömmlichen Produktionsverfahren treten vor allem thermisch und mechanisch eingebrachte Spannungen auf. Karl Hollis, Leiter der Entwicklungsabteilung bei Precision Micro, hat sich mit dieser Problematik im Detail beschäftigt. Im Folgenden erklärt er, wie mit derart Spannungen umgegangen werden kann, um qualitativ hochwertige Komponenten zu erhalten.

In allen Industriebereichen – von der Automobilindustrie über die Luftfahrt bis hin zur Medizin- und Elektrotechnik – gilt der Grundsatz: Damit ein aus Metall gefertigtes Produkt den strengsten Qualitätsvorgaben genügt, muss jede einzelne Komponente einwandfrei gefertigt sein. Selbst kleinste Abweichungen können zu erheblichen Qualitätseinbußen führen. Als Beispiele seien hier nur sicherheitsrelevante ABS-Systeme oder korrosionsbeständige Mikrofilter genannt. Heute können sich Kunden zwischen zahlreichen Produkten verschiedener Hersteller entscheiden. Daher muss jeder Hersteller konkurrenzfähige Produkte entwickeln, die sich deutlich von denen des Wettbewerbs abheben.

Den strengsten Qualitätsvorgaben entspricht ein Produkt nur dann, wenn die thermisch und mechanisch eingebrachte Spannungen beseitigt werden. Um zu verstehen, welche Probleme sich aus diesen Spannungen ergeben, muss man sich zunächst klarmachen, wie sie entstehen.

Thermische Spannungen bilden sich, wie der Name schon sagt, wenn bei der Metallbearbeitung Wärme freigesetzt wird. Dieses Problem tritt vor allem beim Laserschneiden auf. Die Hitzeentwicklung kann dabei so stark sein, dass sich das Material verformt. Selbst wenn diese Verformungen nur gering sind, also z. B. im Mikrometerbereich liegen, genügen laserbearbeitete Bauteile oft nicht mehr den strengen Qualitätsanforderungen, die an diese Teile gestellt werden.

MechanischeSpannungen hingegen sind typisch für das Stanzen. Bei diesem Verfahren werden die gewünschten Bauteile mit Hilfe von Stempeln aus den Blechen herausgeschnitten, wodurch an der Ober- bzw. Unterseite des bearbeiteten Blechs Druck- bzw. Zugspannungen entstehen. Diese können von der Schnittkante aus bis weit in das Werkstück hinein reichen, wirken sich nachteilig auf die Ebenheit der Blechtafeln aus und beeinträchtigen letztendlich auch die Qualität der ausgestanzten Rohlinge. Bei Präzisionsteilen müssen solche Unzulänglichkeiten überwunden oder besser noch von vornherein vermieden werden.

Natürlich wurde bereits nach Möglichkeiten gesucht, diese Spannungen zu verringern. Thermisch eingebrachte Spannungen waren bereits Gegenstand zahlreicher Untersuchungen. Heute kann daher genau vorhergesagt werden, wie stark diese ausfallen, so dass man besser damit umgehen kann.

Dem Problem der mechanisch eingebrachten Spannungen begegnete man durch die Entwicklung spezieller Nachbearbeitungsverfahren. So können die durch das Stanzen entstehenden Zug- und Druckspannungen durch anschließendes Überbiegen des Blechs ausgeglichen werden. Allerdings wird die gesamte Bearbeitung dadurch zeitintensiver, kostspieliger und aufwendiger, und das wiederum wirkt sich möglicherweise negativ auf die Wettbewerbsfähigkeit eines Herstellers aus. Darüber hinaus sollten Hersteller abwägen, ob durch die genannten Technologien überhaupt das gewünschte Endergebnis erzielt werden kann.

Mit der Validierung der IMS-Testfälle von Rohde & Schwarz für 5G NR durch das PTCRB setzt sich die Erfolgsgeschichte des Unternehmens in Sachen IMS-Protokollkonformität fort.


Rohde & Schwarz hat heute die ersten validierten IMS-Konformitätstestfälle für 5G NR angekündigt, die für Zertifizierungstests nach PTCRB verwendet werden können. Dieser Erfolg ebnet den Weg für 5G IMS-Konformitätstests. Bereits 2008 konnte Rohde & Schwarz die branchenweit ersten Validierungen von IMS-Testfällen durchführen. Seitdem hat das Unternehmen seine führende Position bei LTE-Konformitäts- und Netzbetreiber-Abnahmetests sowie bei 5G IMS-Tests für Netzbetreiber behauptet.

Um die Interoperabilität in verschiedenen Mobilfunknetzen zu gewährleisten, müssen Mobilfunkgeräte von Testlabors zertifiziert werden, die entweder von der GCF oder dem PTCRB akkreditiert sind. Diese Zertifizierung ist obligatorisch für alle Mobilfunkgeräte, um von den Netzbetreibern akzeptiert zu werden. Teil dieser Zertifizierung sind Tests für das IP Multimedia Subsystem (IMS).

Rohde & Schwarz bietet eine umfassende Lösung für Konformitätstests auf Basis des bewährten R&S CMW500 Wideband Radio Communication Tester. In Verbindung mit dem R&S CMX500 Radio Communication Tester können alle Testsysteme für 5G NR aufgerüstet werden. Die R&S CMX-KC621X Softwareoption erweitert den R&S CMX500 um die validierten 5G IMS-Testfälle.

Weitere Informationen zu den Wireless-Testlösungen von Rohde & Schwarz finden Sie unter: http://rohde-schwarz.com/wireless

Innovative Technologie macht Inspektionen in 3D so einfach wie in 2D

Cognex Corporation stellt das integrierte Bildverarbeitungssystem In-Sight® 3D-L4000 vor. Ausgestattet mit der 3D-Laser-Profiltechnologie ermöglicht diese erste Smart-Kamera ihrer Art Ingenieuren, eine Reihe von Inspektionsanwendungen an automatisierten Produktionslinien schnell, präzise und kosteneffektiv zu lösen.

"Bisher waren 3D-Technologien für die meisten Kunden zu teuer und kompliziert, um Prüfanwendungen zu lösen", so John Keating, 3D Business Unit Manager. "Das In-Sight 3D-L4000 überwindet alte Hürden, indem es eine breite Palette echter 3D-Vision-Tools bietet, welche so einfach zu bedienen sind wie die branchenführenden In-Sight 2D-Vision-Tools.”

Das 3D-L4000 kombiniert die patentierte Speckle-freie blaue Laseroptik und das größte Angebot an echten 3D-Vision-Tools mit der Flexibilität von In-Sight-Spreadsheet. Diese All-in-One-Lösung erfasst und verarbeitet mit beeindruckender Qualität und Geschwindigkeit 3D-Bilder für Inline-Prüf-, Führ- und Messanwendungen. Durch die Möglichkeit, Vision-Tools direkt auf einem echten 3D-Bild des Teils zu platzieren, bietet das 3D-L4000 eine höhere Genauigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Systemen, wodurch die Arten möglicher Inspektionen erweitert werden. Da die Inspektionen in 3D durchgeführt werden, können die Anwender außerdem sofort beobachten, wie die Bildverarbeitungswerkzeuge auf dem tatsächlichen Teil funktionieren.

Das 3D-L4000 enthält alle traditionellen 3D-Messwerkzeuge, die Anwender benötigen, wie z.B. Ebenen- und Höhenbestimmung. Es wird außerdem mit einem umfassenden Satz an 3D-Vision-Tools geliefert, die von Grund auf so konzipiert wurden, dass sie Prüfungen in einem echten 3D-Raum ermöglichen.

Mit der intuitiven In-Sight Spreadsheet-Benutzeroberfläche lassen sich 3D-Anwendungen schnell und einfach einrichten und ausführen, ohne dass eine Programmierung oder externe Bearbeitung erforderlich ist. Sie vereinfacht die Anwendungsentwicklung und rationalisiert die werkseitige Integration mit einem vollständigen Satz an E/A- und Kommunikationsfunktionen. 2D- und 3D-Vision-Tools lassen sich außerdem in derselben Anwendung kombinieren, was zu schnelleren Implementierungen führt.

Das In-Sight 3D-L4000 ist in drei werkskalibrierten Modellen mit unterschiedlichen Sichtfeldern verfügbar und eignet sich ideal für Anwendungen in einer Reihe von Branchen, darunter Automobil, Lebensmittel und Getränke, Konsumgüter, Verpackung, medizinische Geräte und Elektronik.