Liefern Ihre 3D-Instrumente tatsächlich eine Genauigkeit im Mikrometerbereich – oder bergen sie versteckte Fehler?

In der heutigen Welt der fortschrittlichen Fertigung bezeichnet der Begriff „3D-Instrumente“ nicht mehr nur Koordinatenmessgeräte. Er umfasst heute ein breites Spektrum an Technologien: Lasertracker, Streifenlichtscanner, Photogrammetrie-Systeme, Multisensor-Messzellen und sogar KI-gestützte Bildverarbeitungssysteme, die in unterschiedlichsten Bereichen eingesetzt werden – von der Luft- und Raumfahrt bis hin zur biomedizinischen Prototypenentwicklung. Diese Werkzeuge versprechen beispiellose Auflösung, Geschwindigkeit und Automatisierung – doch ihre Leistungsfähigkeit hängt maßgeblich von der Stabilität ihrer Untergründe ab. Bei ZHHIMG haben wir immer wieder erlebt, dass High-End-3D-Instrumente nicht aufgrund fehlerhafter Optik oder Software, sondern aufgrund ungeeigneter Untergründe für echte Präzisionsmesstechnik hinter ihren Möglichkeiten zurückbleiben.

Die Lösung liegt nicht in mehr Kalibrierung, sondern in besserer Physik. Und seit über zwei Jahrzehnten weist diese Physik konsequent auf ein Material hin: Granit. Nicht als nostalgisches Relikt, sondern als wissenschaftlich optimale Grundlage für jedes System, bei dem es auf Mikrometer ankommt. Ob Sie nun eine Turbinenschaufel mit einem Punktabstand von unter 10 µm scannen oder Roboterarme in einem digitalen Zwillings-Workflow ausrichten – die Stabilität Ihrer Granit-Maschinenbasis für 3D-Instrumente bestimmt direkt die Zuverlässigkeit Ihrer Daten.

Die Vorteile von Granit beruhen auf seinen unveränderlichen physikalischen Eigenschaften. Sein Wärmeausdehnungskoeffizient – ​​typischerweise zwischen 7 und 9 × 10⁻⁶ pro °C – zählt zu den niedrigsten aller gängigen Konstruktionswerkstoffe. Konkret bedeutet dies, dass sich eine 2 Meter lange Granitplatte bei einer typischen Temperaturschwankung von 5 °C im Werk um weniger als 2 Mikrometer ausdehnt oder zusammenzieht. Im Vergleich dazu dehnt sich Stahl (≈12 µm) oder Aluminium (≈60 µm) deutlich aus. Für 3D-Instrumente, die auf absoluter räumlicher Referenzierung basieren – wie beispielsweise Lasertracker zur Ausrichtung von Flugzeugflügeln – ist diese thermische Neutralität nicht nur wünschenswert, sondern unerlässlich.

Doch thermische Stabilität ist nur die halbe Wahrheit. Der andere entscheidende Faktor ist die Vibrationsdämpfung. Moderne Fabriken sind laute Umgebungen: CNC-Spindeln drehen mit 20.000 U/min, Roboter stoßen gegen Endanschläge, und Klimaanlagen pulsieren durch den Boden. Diese Vibrationen, oft für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar, können optische Scans verwischen, Messspitzen vibrieren lassen oder Multisensor-Arrays desynchronisieren. Granit absorbiert und dämpft diese hochfrequenten Schwingungen mit seiner dichten Kristallstruktur weitaus effektiver als Metallrahmen oder Verbundtische. Unabhängige Labortests haben gezeigt, dass Granitgestelle die Resonanzverstärkung im Vergleich zu Gusseisen um bis zu 65 % reduzieren – ein Unterschied, der sich direkt in saubereren Punktwolken und höherer Wiederholgenauigkeit niederschlägt.

Bei ZHHIMG behandeln wir Granit nicht als Ware. Jeder SteinGranit-MaschinenbettDie Herstellung unserer 3D-Instrumente beginnt mit sorgfältig ausgewählten Rohblöcken – typischerweise feinkörnigem schwarzem Diabas oder Gabbro aus zertifizierten europäischen und nordamerikanischen Steinbrüchen, die für ihre geringe Porosität und gleichmäßige Dichte bekannt sind. Diese Blöcke werden 12 bis 24 Monate lang natürlich gealtert, um innere Spannungen abzubauen, bevor sie in unsere klimatisierte Messhalle gelangen. Dort läppen erfahrene Techniker die Oberflächen von Hand auf Ebenheitstoleranzen innerhalb von 2–3 Mikrometern über Spannweiten von mehr als 3 Metern und integrieren anschließend Gewindeeinsätze, Erdungsösen und modulare Befestigungsschienen mit Techniken, die die strukturelle Integrität erhalten.

Diese Detailgenauigkeit beschränkt sich nicht nur auf den Sockel. Immer häufiger benötigen Kunden mehr als nur eine ebene Fläche – sie brauchen integrierte Trägerstrukturen, die die messtechnische Kohärenz im gesamten Instrumentenrahmen gewährleisten. Deshalb haben wir die Verwendung von … als Pioniere vorangetrieben.mechanische Komponenten aus GranitFür 3D-Instrumente, darunter Granit-Querträger, Granit-Sondenhalterungen, Granit-Encoder-Halterungen und sogar granitverstärkte Portalsäulen. Durch die Einbettung von Granit in wichtige tragende Knotenpunkte erweitern wir die thermische und Vibrationsstabilität der Basis auf die bewegliche Architektur des Instruments. Ein Kunde aus der Halbleiterindustrie ersetzte kürzlich in seiner kundenspezifischen 3D-Ausrichtvorrichtung Kohlefaserarme durch Hybridverbindungen aus Granit und Verbundwerkstoff – und konnte die Messwertabweichung innerhalb einer 8-Stunden-Schicht um 58 % reduzieren.

Selbstverständlich benötigen nicht alle Anwendungen monolithische Platten. Für mobile oder modulare Systeme – wie beispielsweise mobile Photogrammetriestationen oder Kalibrierzellen für Roboter – bieten wir präzisionsgeschliffene Granitfliesen und Referenzplatten als lokale Bezugspunkte an. Diese kleineren Präzisionsgranitplatten für 3D-Instrumente lassen sich in Werkbänke, Robotersockel oder sogar Reinraumböden integrieren und bieten so einen stabilen Verankerungspunkt überall dort, wo eine hochpräzise räumliche Referenzierung erforderlich ist. Jede Fliese ist einzeln auf Ebenheit, Parallelität und Oberflächenbeschaffenheit zertifiziert und gewährleistet so die Rückführbarkeit auf die Norm ISO 10360.

Es lohnt sich, mit einem weit verbreiteten Irrglauben aufzuräumen: Granit sei schwer, zerbrechlich oder veraltet. Tatsächlich sind Granitplattformen dank moderner Handhabungs- und Montagesysteme sicherer und einfacher zu installieren als je zuvor. Und obwohl Granit dicht ist, ist seine Haltbarkeit unübertroffen – unsere ältesten Installationen, die aus den frühen 2000er-Jahren stammen, sind nach wie vor täglich im Einsatz und weisen keinerlei Leistungseinbußen auf. Im Gegensatz zu lackiertem Stahl, der abplatzt, oder Verbundwerkstoffen, die unter Belastung kriechen, gewinnt Granit mit der Zeit an Qualität und entwickelt durch schonende Nutzung eine glattere Oberfläche. Er benötigt keine Beschichtungen, keine Wartung außer der regelmäßigen Reinigung und keine Nachkalibrierung aufgrund von Materialermüdung.

Präzisions-Granitwürfel

Darüber hinaus ist Nachhaltigkeit ein integraler Bestandteil dieses Ansatzes. Granit ist ein 100% natürliches Material, vollständig recycelbar und wird bei verantwortungsvollem Abbau mit minimalen Umweltauswirkungen gewonnen. In einer Zeit, in der Hersteller den ökologischen Fußabdruck jedes einzelnen Produkts über den gesamten Lebenszyklus hinweg genau analysieren, stellt ein Granitfundament eine langfristige Investition dar – nicht nur in Präzision, sondern auch in verantwortungsvolles Bauen.

Wir legen Wert auf Transparenz. Jede ZHHIMG-Plattform wird mit einem vollständigen Messbericht ausgeliefert – inklusive Ebenheitskarten, Temperaturdriftkurven und Schwingungsantwortprofilen –, damit Ingenieure die Eignung für ihre spezifische Anwendung überprüfen können. Wir verlassen uns nicht auf Standardspezifikationen, sondern veröffentlichen tatsächliche Testdaten, denn wir wissen: In der Präzisionsmesstechnik kosten Annahmen Geld.

Diese Strenge hat uns Partnerschaften mit führenden Unternehmen verschiedenster Branchen eingebracht, in denen Fehler keine Option sind: Luft- und Raumfahrthersteller validieren Rumpfsektionen, Medizintechnikunternehmen prüfen Implantatgeometrien und Hersteller von Elektrofahrzeugbatterien richten Werkzeuge für Gigafactorys aus. Ein deutscher Automobilzulieferer konsolidierte kürzlich drei ältere Prüfstationen in einer einzigen ZHHIMG-basierten Multisensorzelle mit taktilen Sonden und Blaulicht-3D-Scannern – alle bezogen auf denselben Granit-Referenzpunkt. Das Ergebnis? Die Messgenauigkeit verbesserte sich von ±12 µm auf ±3,5 µm, und die Zykluszeit sank um 45 %.

Bei der Bewertung Ihres nächsten Messtechnik-Einsatzes sollten Sie sich fragen: Basieren Ihre aktuellen Systeme auf einer Grundlage, die auf Genauigkeit ausgelegt ist – oder auf Kompromissen? Wenn Ihre 3D-Instrumente häufig neu kalibriert werden müssen, die Abweichungen zwischen Scan und CAD unvorhersehbar schwanken oder Ihr Unsicherheitsbudget ständig wächst, liegt das Problem möglicherweise nicht an Ihren Sensoren, sondern an deren Unterstützung.

Bei ZHHIMG sind wir der Überzeugung, dass Präzision eine Selbstverständlichkeit sein sollte und nicht kompensiert werden muss. Besuchen Sie uns.www.zhhimg.comErfahren Sie, wie unser Präzisionsgranit für 3D-Instrumente, kombiniert mit speziell entwickelten mechanischen Granitkomponenten für 3D-Instrumente, Ingenieuren weltweit hilft, Messdaten in konkrete Handlungsempfehlungen umzuwandeln. Denn wenn jedes Mikrometer zählt, ist ein fester Untergrund unerlässlich.


Veröffentlichungsdatum: 05.01.2026