Volumenangepasstes Schleifen von Rohedelsteinen

Edelsteine_Scanstation

Edelsteinschleifen – ein Handwerk mit fundiertem Wissen und langer Tradition, das aus wertvollem Ausgangsmaterial einzigartige Schmuckstücke erschafft. Moderne dreidimensionale Scantechnologie ermöglicht nun eine bessere Verwertung des Rohedelsteins zu optimal geschliffenen Steinen.

3D Digitalisierung kostbarer Objekte

Nach dem manuellen Schleifprozess bleibt vom kostbaren Ausgangsmaterial erstaunlich wenig zur weiteren Verwertung übrig: Etwa zwei Drittel des Rohsteins gehen durch das Schleifen verloren, nur ein Drittel wird zu einem Schmuckstein weiterverarbeitet. Die 3D Vermessung des Rohsteins mit dem AICON SmartScan verfolgt hier zum einen das Ziel, den Schleifverlust zu minimieren und dadurch einen höheren Preis zu erzielen; zum anderen dienen die ermittelten 3D Daten als Grundlage für den anschließenden vollautomatischen Schleifprozess. 

Um jeden Rohedelstein optimal auszunutzen ist es das Ziel des Edelsteinschleifers, das bestmögliche Schliffmuster für den jeweiligen Ausgangsstein zu finden, wobei es für farbige Edelsteine unzählige Kombinationsmöglichkeiten aus Schliffformen, -proportionen und Facettenmustern gibt. Bisher war dieser Vorgang reine Handarbeit, die Wahl des individuellen Schliffs basierte ausschließlich auf dem Wissen und den Erfahrungen des Bearbeiters. 

Der rohe, kleinformatige Edelstein weist eine sehr unregelmäßige Form auf, die für herkömmliche Digitalisiergeräte eine besondere Schwierigkeit bei der Datenerfassung darstellte. Dank AICON's moderner Scantechnik ist es nun möglich, den Schleifprozess weitgehend automatisch ablaufen zu lassen.

Durch den Einsatz einer Dreh-Schwenk-Einheit, die von einem Roboter mit dem Rohedelstein bestückt wird, lässt sich der Messablauf automatisieren. Abhängig von seiner individuellen Transparenz wird der Rohedelstein vor der Digitalisierung gegebenenfalls mit einer abwaschbaren Mattierungsschicht behandelt. 

Der AICON SmartScan erfasst mit seiner extrem schnellen Bildaufnahme von weniger als einer Sekunde die komplexe Geometrie des Steins präzise, vollständig und effizient. Dazu gewährleistet die vom Anwender in Minutenschnelle durchführbare Präzisionskalibrierung jederzeit höchste Genauigkeit. Je nach Steingröße kommen verschiedene Messbereiche mit Bilddiagonalen von 25 mm bis 50 mm zum Einsatz. 

Nach dem Scanprozess wird die Objektgeometrie berechnet, visualisiert und steht in weniger als 10 Minuten zur Weiterverarbeitung zur Verfügung.

Automatisiertes Schleifen für den optimalen Schmuckstein

Die von der Digitalisierstation aufgenommenen 3D Daten des Rohsteins werden an eine vom Fraunhofer Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM speziell entwickelte Software übergeben. Diese berechnet die optimalen Einbettungen, Proportionen und Facettenmuster für unterschiedliche Grundformen und stellt dem Anwender eine Auswahl verschiedener Vorschläge zur Verfügung. Anschließend werden die Rohsteine in einer 17-achsigen Schleifmaschine in die optimale Form gebracht und poliert.

Zeitersparnis und Wertsteigerung

Der AICON SmartScan vermisst das individuelle Rohedelsteinvolumen in einem effizienten Arbeitsablauf automatisch und liefert präzise 3D Daten zur sofortigen Weiterverarbeitung. 

Die durchgeführten Optimierungsmaßnahmen resultieren in einer deutlichen Zeitersparnis bei der Vermessung sowie einem geringeren Verlust von Rohmaterial im anschließenden maschinellen Schleifprozess. Der Edelstein behält ein höheres Gewicht und somit auch einen höheren Wert im Vergleich zum manuellen Schleifprozess. 

 
Wir bedanken uns bei der Paul Wild GmbH und Herrn Andreas Dinges (ITWM) für die freundliche Zusammenarbeit bei der Erstellung dieses Berichts.

SmartScan

Der AICON SmartScan von Hexagon Manufacturing Intelligence erfasst selbst komplexe Oberflächen und zerbrechliche oder deformierbare Teile schnell und hochpräzise. Der...

 
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