In automatisierten Produktionsprozessen ist die exakte Erfassung der Materialdicke eine wichtige Spezifikation, um Materialeinsatz, Sicherheit und Produktqualität zu optimieren. Die Dickenmessung ist ein entscheidender Faktor in der Messtechnik zur präzisen Bestimmung der Materialstärke von Bauteilen, Halbzeugen oder Werkstoffen in der industriellen Fertigung und Qualitätssicherung.
Dickenmessung
Unter Dickenmessung versteht man die Bestimmung der Materialstärke eines Objekts an definieren Punkten oder über eine gesamte Fläche. Je nach Einsatzgebiet können unterschiedliche Messverfahren zum Einsatz kommen, beispielsweise optische, mechanische oder zerstörungsfreie Methoden. In der industriellen Fertigung sind präzise, reproduzierbare Ergebnisse und eine hohe Messgeschwindigkeit von zentraler Bedeutung, um Qualitätsstandards einzuhalten.
Wirtschaftlich dient die Dickenmessung der Optimierung von Materialeinsatz und der Minimierung von Ausschuss. Technisch sichert sie die Einhaltung enger Toleranzen und gewährleistet die Funktion sicherheitsrelevanter Komponenten, etwa in der Automobil- oder Luftfahrtindustrie.
Die Dickenmessung darf nicht mit der Schichtdickenmessung verwechselt werden. Während bei der Dickenmessung die Gesamtdicke eines Körpers ermittelt wird, konzentriert sich die Schichtdickenmessung auf die Bestimmung einzelner aufgetragener Schichten – etwa Lacke, Beschichtungen, Galvaniken oder Folien.
Die Funktionsweise der Dickenmessung basiert auf verschiedenen physikalischen Prinzipien, die es ermöglichen, die Materialstärke exakt und zuverlässig zu erfassen. Je nach Anforderung, Material und Eisatzgebiet kommen unterschiedliche Messysteme und Technologien zum Einsatz, die sowohl manuell als auch automatisiert in industrielle Prozesse integriert werden können.
Die physikalischen Grundlagen der Dickenmessung reichen von mechanischer Berührung über optische Verfahren bis hin zu Ultraschall- oder Röntgenmessungen
Je nach Anforderung und Material kommen unterschiedliche physikalische Verfahren zur Anwendung:
Moderne Laser-Triangulationssensoren liefern präzise Messergebnisse auch bei rauen und hochglänzenden Oberflächen, wechselnden Umgebungsbedingungen und hohen Produktionsgeschwindigkeiten. Spezialisierte 3D-Messsysteme bieten zusätzliche Vorteile, indem sie nicht nur einzelne Messpunkte, sondern komplette Oberflächen dreidimensional erfassen. So lassen sich komplexe Geometrien oder variable Materialstärken effizient überprüfen und dokumentieren.
Ein wichtiger Aspekt bei allen Verfahren ist die Kalibrierung des Messsystems, um reproduzierbare und vergleichbare Ergebnisse zu erhalten. Je nach Material und Oberfläche müssen dabei physikalische Eigenschaften wie Reflektivität, Temperatur oder Oberflächenstruktur berücksichtigt werden, um Messfehler zu vermeiden.
Typischerweise werden zwei Sensoren gegenüberliegend positioniert, um simultan den Abstand zur Ober- und Unterseite zu erfassen. Die Differenz ergibt die Dicke. Alternativ kommen bei transparenten Medien einseitige Messverfahren mit Doppelreflexion zum Einsatz.
Moderne Sensoren sind in Steuerungssysteme (z. B. SPS) integrierbar und liefern in Echtzeit verarbeitbare Daten. Die Auswertung der Daten erfolgt meist automatisiert und kann durch entsprechende Softwarelösung visualisiert, dokumentiert und analysiert werden. So lassen sich Trends erkenne, Qualitätsstandards überwachen und kontinuierliche Verbesserungen im Produktionsablauf realisieren.
QuellTech setzt bei der Dickenmessung auf hochpräzise Laser-Triangulationssensoren der Baureihen Q5 und Q6. Die Systeme sind modular aufgebaut, wartungsarm und für industrielle Serienfertigung optimiert.
Zwei gegenüberliegende Sensoren erfassen synchron den Abstand zur jeweiligen Oberfläche. Die integrierte Software berechnet daraus in Echtzeit die Materialdicke – auch bei bewegten Objekten. Vibrationen werden durch die Differenzbildung eliminiert.
Die Qualitätssicherung profitiert maßgeblich von einer präzisen und lückenlosen Dickenmessung mit QuellTech Laser Sensorik Lösungen. Fehlerhafte Produktionsteile lassen sich frühzeitig erkennen, Korrekturmaßnahmen können sofort eingeleitet werden und die Rückverfolgbarkeit aller Produktionsschritte kann sichergestellt werden.
Messung auch bei heißen oder empfindlichen Werkstoffen.
Ideal für Toleranzbereiche <10 µm.
Vermeidung von Ausschuss durch sofortiges Eingreifen.
Geeignet für Metalle, Kunststoffe, Gummi, Holz und alle non transparenten Materialien.
Sensoren widerstehen Hitze, Schmutz, Öl-Nebel, Vibrationen und Fremdlicht.
Einbindung in digitale Fertigungsplattformen, Datenanalyse, Predictive Maintenance.
Wir haben in der Vergangenheit bei verschiedensten Projekten Quelltech-Lösungen zur Dickenmessung eingesetzt. Hier finden Sie einen kleinen Auszug dieser Projekte:
In Walz- oder Ziehprozessen erfassen QuellTech Q6-Sensoren kontinuierlich die Dicke von Metall-Bändern kalt oder bis zu 1000 °C. Die präzise Echtzeitmessung minimiert Materialeinsatz und optimiert die Nachfolgeprozesse.
Bei der Kalandrierung von Gummibahnen erfassen die Sensoren der Q5-Serie die Materialdicke selbst bei oszillierenden Bewegungen. Die robuste Sensorik liefert verlässliche Daten auch bei vibrationsreichen Maschinenumgebungen.
Ob Karosseriebleche, Kunststoffverkleidungen oder Schaumstoffe – die Dickenmesssysteme werden flexibel in Fertigungszellen integriert. Weiterhin wir die Dicke von Kleberaupen gemessen. Die automatische Prüfung erfolgt inline und dokumentiert die Einhaltung aller Toleranzen nach IATF 16949.
Bei der Herstellung von Metallteilen und Maschinenkomponenten kommen zur Dickenmessung QuellTech Lasersensoren zum Einsatz.
Die Integration fortschrittlicher Lasermesstechnik in Ihre Maschinen kann die Produktionsgenauigkeit und Effizienz erheblich steigern. QuellTech ist spezialisiert auf OEM-Laserscanner-Integrationslösungen, die speziell auf die Anforderungen von Maschinen- und Anlagenbauern zugeschnitten sind. Unsere anpassbaren 2D/3D-Laserscanner lassen sich nahtlos in bestehende Systeme integrieren und ermöglichen eine berührungslose Echtzeitüberwachung und Qualitätskontrolle.
Die QuellTech Q6 Laserscanner Produktserie ist besonders geeignet für präzise Schichtdickenmessungen und Dickenmessungen bei geringen Schichtdicken, die eine hohe Z-Auflösung und Toleranz erfordern. Die hohe Verfahrgeschwindigkeit der Q6 Laserscanner ermöglicht auch den erfolgreichen Einsatz in Inline-Produktionsprozessen.
Weitere Informationen: Q6 Laserscanner
Beide Produktfamilien der Q5- und Q4 Laserscanner, eignen sich ebenso für Schichtdickenmessung und Dickenmessung, wenn die Anforderungen nicht so hoch sind an die Vermessung z.B. für Cladding von Pipelines.
Weitere Informationen: Q5 Laserscanner und Q4 Laserscanner
QuellTech Laser Scanner Q4-80s mit kleinem Formfaktor (86 x 44 x 25 mm) für Roboterschweißen
QuellTech Laser Scanner Q4-60 mit optionalem Kühler und Schutzscheibensystem
Wir helfen Ihnen gern damit!
Stefan Ringwald
Technischer Ansprechpartner
Wenn Sie Fragen zur Volumenmessung haben oder eine Beratung von QuellTech zu diesem Thema wünschen, stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung.
Wir möchten Ihnen helfen, Ihre spezifische Messaufgabe zu evaluieren. Durch eine erste kostenfreie Testmessung Ihrer Anwendung können wir bereits frühzeitig eine Einschätzung zur Machbarkeit geben.
Es gibt immer Potential für Verbesserungen, wir helfen Ihnen dabei. Sprechen Sie uns an, um weitere Informationen zu erhalten oder einen Termin für eine Beratung zu vereinbaren.
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Ihr technisch fachkundiger Ansprechpartner, Stefan Ringwald, hilft Ihnen gerne weiter.
Unser Ziel ist es, Ihre spezifischen technischen Anforderungen für Ihre aktuelle Messaufgabe vollständig zu verstehen.
Dank langjähriger Erfahrung mit komplexen Aufgaben im Bereich der 3D-Lasermesstechnik erhalten Sie von uns fundierte Lösungsvorschläge.
