Vermessen von Kunststoffteilen – Präzision mit Q-Tech Roding

TL;DR: Kunststoffteile stellen die Messtechnik vor besondere Anforderungen – Verzug, Feuchtigkeitsaufnahme und Berührungsempfindlichkeit erfordern spezialisierte Verfahren und eine kontrollierte Umgebung. Q-Tech Roding in Roding (Bayern) kombiniert berührungslose industrielle Computertomografie mit taktiler und optischer 3D-Messtechnik in einem DAkkS-akkreditierten Prüflabor. Eingesetzt werden ZEISS METROTOM 800 und METROTOM 1500 sowie ZEISS Inspect X-Ray – für vollständige Innen- und Außenmaße, Defekterkennung und Soll-Ist-Vergleich ohne Messdruck.

Warum das Vermessen von Kunststoffteilen anspruchsvoller ist als bei Metall

Ein Spritzgussteil aus glasfaserverstärktem Polyamid, das nach dem Entformen Verzug zeigt. Ein medizintechnisches Gehäuse, dessen Wanddicken laut Zeichnung ±0,1 mm toleriert sind. Ein Automotive-Stoßfänger, der per Erstmusterprüfbericht (EMPB) freizugeben ist. In all diesen Fällen scheitern klassische taktile Koordinatenmessmaschinen (KMG) häufig daran, dass schon der Messdruck das Bauteil verformt – und damit das Messergebnis verfälscht.

Kunststoffe sind keine homogenen, starren Werkstoffe. Sie reagieren auf Temperatur, Luftfeuchtigkeit und mechanische Belastung auf eine Weise, die präzise Messergebnisse nur unter kontrollierten Bedingungen erlaubt. Q-Tech Roding verfügt über die Infrastruktur und das Prozesswissen, um genau diese Bedingungen reproduzierbar herzustellen.

Die drei kritischen Materialeigenschaften in der Kunststoffmesstechnik

Verzug: Formabweichung als Normalzustand

Verzug entsteht beim Vermessen von Kunststoffteilen aus mehreren Quellen gleichzeitig: Restspannungen aus dem Spritzgussprozess, anisotropes Schwindverhalten (besonders bei faserverstärkten Compounds), thermische Ausdehnung und zeitverzögerte viskoelastische Rückstellung. Das bedeutet: Ein Bauteil, das heute gemessen wird, kann morgen andere Maße zeigen – je nach Konditionierungszustand und Umgebungstemperatur.

Die Konsequenz für die Messstrategie: Aufspannvorrichtungen müssen das Bauteil lagern, ohne es mechanisch zu verspannen. Messpunkte und Reihenfolge sind kritisch. Und die Messumgebung muss temperaturstabil sein.

Feuchtigkeitsaufnahme: Der unterschätzte Maßfehler

Viele technische Kunststoffe – allen voran Polyamide (PA6, PA66, PA12) – sind hygroskopisch. Sie nehmen Luftfeuchtigkeit auf und dehnen sich dabei messbar aus. Dimensionsveränderungen von mehreren Zehntelmillimetern sind keine Seltenheit. Wer einen PA-Spritzling direkt nach dem Entformen vermisst und das Ergebnis als Referenz für die Serienfreigabe nutzt, riskiert eine falsche Entscheidungsgrundlage.

Q-Tech Roding arbeitet mit definierten Konditionierungsverfahren und dokumentiert den Feuchtezustand des Bauteils zum Messzeitpunkt. Das klimatisierte Prüflabor mit TEMPAR-Temperaturüberwachung gewährleistet reproduzierbare Messbedingungen.

Berührungsempfindlichkeit: Wenn der Taster das Ergebnis verfälscht

Elastomere, dünnwandige Thermoplast-Formteile oder weiche Einlegeschäume können sich bereits unter dem Messdruck eines taktilen Tasters verformen. Das Messergebnis gibt dann nicht die Bauteilgeometrie wieder, sondern die Überlagerung aus Bauteilgeometrie und Messbelastung. Für solche Fälle ist berührungslose Messtechnik die technisch korrekte Lösung.

Industrielle Computertomografie: Die bevorzugte Methode für komplexe Kunststoffteile

Die industrielle Computertomografie ist für viele Kunststoffmessaufgaben das Verfahren der Wahl – nicht wegen technologischer Trendhaftigkeit, sondern wegen messbarer Vorteile im konkreten Messprozess.

Berührungslos und vollständig

Der CT-Scan erfasst das gesamte Bauteil – innen wie außen – ohne mechanischen Kontakt. Das Bauteil liegt während der Aufnahme auf einem Drehtisch; Messdruck, Einspannung und die damit verbundenen Verformungsrisiken entfallen. Die Auswertesoftware ZEISS Inspect X-Ray erstellt aus dem Volumendatensatz vollständige Geometriedaten, aus denen sich Soll-Ist-Vergleiche, Wanddickenanalysen und Defektbefunde ableiten lassen.

ZEISS METROTOM 800 und METROTOM 1500 bei Q-Tech

Q-Tech Roding betreibt zwei industrielle CT-Systeme des Marktführers ZEISS:

• ZEISS METROTOM 800: Röhrenspannung bis 130 kV, geeignet für Bauteile bis Ø 275 × 360 mm – ideal für klein- und mittelformatige Kunststoffteile wie Steckverbinder, Gehäuse oder medizintechnische Komponenten.
• ZEISS METROTOM 1500: Röhrenspannung bis 225 kV, geeignet für Bauteile bis Ø 615 × 870 mm – für größere Spritzgussformteile, Baugruppen und verstärkte Strukturbauteile.

Die erreichbare Voxelgröße und Messunsicherheit hängen von Bauteilgröße, Material, gewählter Auflösung und Projektionszahl ab. Q-Tech berät Sie auf Basis Ihrer konkreten Bauteil- und Toleranzanforderungen. Die Messtechnik entspricht dem Stand der VDI/VDE 2630 (Computertomografie in der dimensionellen Messtechnik).

Was CT bei Kunststoffteilen sichtbar macht

Neben der äußeren Geometrie zeigt der CT-Scan die innere Struktur des Bauteils ungefiltert:

• Lunker und Poren: Hohlräume und Gasblasen, die Festigkeit und Dichtigkeit beeinträchtigen (→ Lunker- und Porositätsanalyse)
• Einfallstellen: Lokal unzureichende Wanddicken durch frühzeitige Schwindung
• Formversatz: Lageabweichungen zwischen Werkzeugkernen und Kavität
• Faserverteilung: Bei glasfaser- oder carbonfaserverstärkten Kunststoffen ist die lokale Faserorientierung qualitätsrelevant – CT macht sie sichtbar und quantifizierbar
• Bindenähte: Kritische Verbindungsbereiche bei Mehrfachkavitäten oder umströmten Einlegern

Für eine strukturierte Defektanalyse liefert die CT-Auswertung eine vollständige Befunddokumentation – rückverfolgbar und DAkkS-akkreditiert.

Ergänzende Messverfahren: Taktil und optisch

Computertomografie ist nicht für jedes Kunststoffbauteil die erste Wahl – und Q-Tech Roding setzt deshalb auf eine Kombination aus Verfahren. Formstabile, ausreichend steife Kunststoffteile lassen sich auch taktil mit ZEISS-Koordinatenmessmaschinen (KMG) präzise vermessen, sofern die Aufspannung sorgfältig ausgeführt wird. Der ZEISS DotScan (Weißlichtsensor auf dem KMG) ermöglicht kontaktarme optische Bauteildigitalisierung für empfindlichere Oberflächen.

Welches Verfahren für Ihr Bauteil geeignet ist, hängt von Material, Geometrie, Toleranzlage und gefordertem Auswertungsformat ab. Q-Tech berät herstellerneutral und verfahrensübergreifend.

Typische Messaufgaben bei Kunststoffteilen

Soll-Ist-Vergleich nach dem Spritzguss

Der Soll-Ist-Vergleich zwischen CAD-Nominalgeometrie und tatsächlichem Bauteil ist die häufigste Messaufgabe im Spritzgussumfeld. Falschfarbenplots machen sofort sichtbar, wo das Bauteil von der Zeichnung abweicht – und wie stark. Die Auswertung liefert direkte Eingangsdaten für die Werkzeugkorrektur.

Tool correction

Wenn ein Werkzeug Bauteile außerhalb der Toleranz produziert, ist die Werkzeugkorrektur der nächste Schritt. Q-Tech erstellt auf Basis der CT- oder KMG-Messung Korrekturdatensätze, die direkt an den Werkzeugbauer übergeben werden können – ohne Interpretationsspielraum, ohne Suchaufwand.

Erstmusterprüfbericht (EMPB)

Im Automotive-Umfeld ist der Erstmusterprüfbericht (EMPB – international auch als FAIR oder PPAP bekannt) eine Pflichtlieferung vor der Serienfreigabe. Q-Tech erstellt EMPB-konforme Messberichte – auf Wunsch als DAkkS-akkreditierter Prüfbericht, der auch in IATF-16949-regulierten Lieferketten anerkannt ist.

Defektanalyse und Qualitätssicherung in der Serie

Wiederkehrende Reklamationen oder unerklärliche Ausschussquoten in der Spritzgussfertigung? Die CT-basierte Defektanalyse zeigt, ob die Ursache im Werkzeug, im Material, in den Prozessparametern oder in der Nachbearbeitung liegt. Q-Tech liefert nicht nur Messdaten, sondern eine vollständige Befunddokumentation als Basis für Lieferantengespräche oder interne Abstellmaßnahmen.

Branchen: Wo präzises Vermessen von Kunststoffteilen besonders kritisch ist

Automotive und E-Mobility: Sicherheitsrelevante Kunststoffteile (Airbag-Halterungen, Batteriegehäuse, Strukturkomponenten) müssen Freigabeprozesse nach IATF 16949 durchlaufen. Präzise Erstmustermessungen und statistische Prozessfähigkeitsnachweise (Cpk) sind Voraussetzung.

Medizintechnik: Biokompatible Kunststoffe für Implantate, Diagnostik und Einweginstrumente unterliegen strengen Maßhaltungsanforderungen. Lückenlose Dokumentation und Rückverfolgbarkeit sind regulatorisch gefordert.

Elektronik und Elektrotechnik: Gehäuse, Steckverbinder und Isolatoren müssen Passgenauigkeit, Wanddicken und Dichtheitseigenschaften nachweisen – besonders bei Miniaturisierung und engen Toleranzen.

Kunststoff- und Spritzgusstechnik: Werkzeugbauer und Spritzgießer nutzen CT-Messungen für Werkzeugfreigabe, Werkzeugkorrektur und Serienüberwachung – mit direktem Rückfluss in die Prozessparameter.

DAkkS-Akkreditierung: Warum das für Ihre Messberichte relevant ist

Q-Tech Roding ist nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditiert – Akkreditierungsnummer D-PL-19600-01-00. Der Akkreditierungsumfang umfasst sowohl CT-basierte 3D-Koordinatenmesstechnik als auch KMG-Messungen. Das macht Q-Tech zu einem der wenigen Messdienstleister in Deutschland mit DAkkS-Akkreditierung in beiden Technologiebereichen.

Für Sie bedeutet das: DAkkS-Prüfberichte von Q-Tech sind international anerkannt (ilac-MRA), rückverfolgbar auf nationale Normale und werden in regulierten Branchen ohne Rückfragen akzeptiert. Mehr zum Akkreditierungsumfang finden Sie auf der Akkreditierungsseite.

Infrastruktur: Was verlässliche Kunststoffmessung voraussetzt

Das gesamte Messequipment von Q-Tech steht in einem klimatisierten Prüflabor, das im Schichtbetrieb betrieben wird. Die Raumtemperatur wird kontinuierlich über TEMPAR aufgezeichnet – eine Grundvoraussetzung für reproduzierbare Messergebnisse bei temperaturempfindlichen Kunststoffen. Eingesetzt werden überwiegend hochgenaue Messmaschinen des Marktführers ZEISS.

Häufige Fragen: Vermessen von Kunststoffteilen

Welches Messverfahren eignet sich am besten für Kunststoffteile?

Das hängt von Geometrie, Material und Messaufgabe ab. Industrielle Computertomografie ist die erste Wahl bei komplexen Geometrien, Innenkonturen, Hinterschnitten oder wenn ein berührungsloser Messprozess gefordert ist. Taktile KMG-Messung eignet sich für formstabile Teile mit klar zugänglichen Messpunkten. Optische Verfahren (DotScan) sind sinnvoll bei empfindlichen oder hochglänzenden Oberflächen. Q-Tech Roding berät verfahrensunabhängig und empfiehlt die wirtschaftlichste Kombination für Ihr Bauteil.

Wie beeinflusst Verzug die Messgenauigkeit bei Kunststoffteilen?

Verzug verändert die Bauteilgeometrie nach dem Entformen – durch Eigenspannungen, Schwindung und Kriechprozesse. Ein verzogenes Bauteil, das für die Messung mechanisch eingespannt wird, zeigt andere Maße als im freien Zustand. Q-Tech verwendet spannungsfreie Aufspannvorrichtungen und definierte Lagebezüge, um reproduzierbare Ergebnisse zu liefern, die der Bauteilgeometrie im Funktionszustand entsprechen.

Kann Q-Tech Roding Kunststoffteile DAkkS-akkreditiert vermessen?

Ja. Q-Tech Roding ist nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditiert (D-PL-19600-01-00) – sowohl für CT-basierte als auch für KMG-basierte Koordinatenmesstechnik. DAkkS-Prüfberichte sind international anerkannt (ilac-MRA) und erfüllen die Anforderungen regulierter Branchen wie Automotive, Medizintechnik und Luft- und Raumfahrt.

Was kostet das Vermessen eines Kunststoffteils?

Der Aufwand hängt von Bauteilgröße, geforderter Auflösung, Anzahl der Merkmale und Art des Prüfberichts ab. Q-Tech bietet CT-Scan-Pakete für Vielnutzer (Silber / Gold / Platin) sowie individuelle Projektangebote. Ein kostenloser Erst-Scan ermöglicht eine unverbindliche Einschätzung der Machbarkeit für Ihr Bauteil.

Wie lange dauert ein CT-Scan für Kunststoffteile?

Die Scandauer hängt von Bauteilgröße, Material, geforderter Auflösung und Projektionszahl ab. Die anschließende Datenauswertung mit ZEISS Inspect X-Ray und die Berichterstellung kommen hinzu. Q-Tech nennt Ihnen nach Bauteil-Briefing eine realistische Durchlaufzeit.

Welche Kunststofftypen kann Q-Tech vermessen?

Thermoplaste (PP, PE, ABS, PA, POM, PEEK), Duroplaste (Epoxidharze, BMC/SMC) sowie Elastomere und Verbundwerkstoffe (GFK, CFK). Die CT-Durchstrahlbarkeit hängt vom Werkstoff und der Wanddicke ab. Bei Unsicherheiten führt Q-Tech vorab einen Machbarkeitstest durch.

Kunststoffteile präzise vermessen lassen – so geht der nächste Schritt

Sie möchten wissen, ob Ihr Kunststoffbauteil für eine CT-Messung geeignet ist, oder brauchen einen DAkkS-akkreditierten Prüfbericht für die Serienfreigabe? Q-Tech Roding berät Sie direkt – ohne Umwege.

Q-Tech Roding GmbH · Weiherhausstraße 2a · 93426 Roding
Telefon: +49 9461 914 93-0
E-Mail: info@q-tech-roding.de

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