Uhrenindustrie

Als digitale Armbanduhren auf den Markt kamen, galten sie als Investition. Paradoxerweise waren und sind es aber die mechanischen Uhrwerke, die die Zeiten fast unverändert überstanden haben.

Exakt und perfekt handgefertigte Uhren halten garantiert jahrzehntelang und werden oft speziell für individuelle Anforderungen hergestellt. In der Regel entsprechen sie nicht nur den Erwartungen auch äußerst anspruchsvoller Kunden, sondern übertreffen sie noch.

Wie aber können so viele Bauteile (oft nur im Abstand weniger Mikrometer voneinander) in perfekter Synchronität zusammenwirken?

Herstellung von luxuriösen Präzisionsuhren

Es hängt alles von den Prozessen, der Technologie und den Techniken bei der Uhrenherstellung ab. Eines ist die Anfertigung dieser Uhren jedenfalls nicht: Sie ist nicht automatisiert.

Jedes Teil wird innerhalb strengster Toleranzen angefertigt und jeder Fehler, bzw. Ausschuss wird genauestens überwacht, da die meisten dieser feinen Teile aus Edelmetallen hergestellt werden. Um den Ausschuss auf ein Minimum zu reduzieren, muss die Bearbeitung der Bauteile natürlich präzise und einwandfrei erfolgen.

Ein elementarer Bestandteil des Herstellungsprozesses ist die Qualitätssicherung, die als abschließender Perfektionsnachweis vor der Produktfreigabe dient. Die präzise Messung und Inspektion ist der Schlüssel für derartige Qualitätsverfahren.

Messung präzise gefertigter Uhrenteile

Die Messung ist in dieser Phase von elementarer Bedeutung, und ein berührungsloses Verfahren ist für diese Anwendung aufgrund der sehr kleinen und komplizierten Bauteile grundlegend.

Gemessene Uhrenbauteile

Führende renommierte Uhrmacher und produzierende Unternehmen nutzen die Präzision, Wiederholgenauigkeit und Reproduzierbarkeit des Messmikroskops Hawk von Vision Engineering.

Das Hawk ist ein berührungsloses Messsystem, das allein mit optischer Technologie arbeitet, so dass der Uhrmacher kein künstliches Bild des jeweiligen Bauteils dekonstruieren muss. Dies ist bei der Vermessung des Uhrengehäuses oder der Uhrwerkplatine besonders wichtig. Auf der Platte oder Platine geben Zapfenbohrungen den Abstand der Rädchen und Triebe an, der für den einwandfreien Lauf der Uhr eingehalten werden muss.

Von größter Bedeutung bei der Herstellung mechanischer Uhren ist es, dass eine Reihe von Rädern und Trieben zusammenwirken und einen immer niedrigeren Drehmoment zum Anker hin übertragen.

Nicht nur die Durchmesser der Räder und Triebe, sondern auch die Position der Zapfenbohrungen, in denen die Zahnräder laufen, sind für den präzisen Lauf des Uhrwerks ohne Zeitverlust wichtig.

Derartige Uhrenbauteile werden einzeln bearbeitet und mit berührungslosen Verfahren auf Mikrometergenauigkeit gemessen. So weiß der Uhrmacher bereits vor dem Zusammenbau der einzelnen Komponenten, dass die einzelnen Teile perfekt passen werden. Für derart kleine Bauteile wäre eine Messung, die die Berührung der Teile erforderlich macht, nicht angemessen.

Inspektion präzise bearbeiteter Uhrenbauteile

Da die Bauteile dieser Präzisionsuhren sowohl sehr empfindlich als auch mikroskopisch klein sind, werden sie in der Regel unter Vergrößerung von Hand zusammengebaut.

Dank der ergonomischen Vorzüge der Stereomikroskope Mantis und Lynx von Vision Engineering ist dies ohne eine Überanstrengung oder Ermüdung der Augen möglich.

Die großen Arbeitsabstände, hohe Schärfentiefe und das große Sichtfeld erlauben eine mühelose, effizientere Inspektion und Montage dieser Bauteile.

Das Mantis Elite-Cam ist mit einer Kamera ausgestattet, mit der Unvollkommenheiten wie Kratzer festgestellt, aber auch Bilder zur Dokumentation anfertigt werden können. Die Bilddateien können versandt oder ausgetauscht werden und ermöglichen so den Vergleich mit dem Goldstandard in der Uhrenherstellung.

Vorzüge optischer, digitaler und dualer Messsysteme

Kleine Präzisionsteile werden am effektivsten mit berührungslosen optischen Messsystemen gemessen. So tritt in der Messsequenz keine Deformation auf und Messungen selbst an Elementen, an denen die Kanten schwer definierbar und erkennbar sind, können mühelos vorgenommen werden.

Mit optischen Messsystemen werden auch die Ziffern auf dem Ziffernblatt und die Abstände zwischen den Bauteilen gemessen.

Da hochwertige Uhren häufig gefälscht werden, wird auch die Position des Logos auf Mikrometergenauigkeit überprüft.

Weitere Elemente, bei denen Dimensionale Messungen vorgenommen werden müssen, sind die Zeiger auf dem Ziffernblatt. Auch die Steine wie der Rubin, der in das Uhrwerk eingesetzt wird, muss sich exakt in der korrekten Position befinden.

Sollten die Steine auch nur um Mikrometer falsch positioniert sein, könnte die Uhr um Sekunden falsch laufen. Über die Monate kann dies zu Minuten ansteigen.

Videomesssysteme werden ebenso zur Vermessung von Präzisionsuhrteilen verwendet. Die Nutzung von Video- statt optischer Technologie zur Messung von Bauteilen ist in der Regel eine persönliche Vorliebe des Uhrmachers, der die Qualität seines Werks überprüft.

Vision Engineering bietet sowohl Video- als auch optische Messsysteme, von denen einige beides in Kombination können - wie das Swift-Duo (2 Achsen) und das Hawk-Duo (3 Achsen).

Weiterführende Links

  • Ergonomie
  • Ergonomics Is Key to the Accuracy of the Quality Control Process

Stichpunkte

Anwendungsbeispiele

  • Vermessung von Teilen in der Telekommunikation
  • PCB Inspektion
  • Entgraten

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