3D-Scannen für die Simulationsanalyse mit dem FreeScan UE 11

3D-Scannen für die Simulationsanalyse ist eine moderne und effiziente Methode zur Beschleunigung des Reverse Engineering. Erfahren Sie, wie ATEGROUP den FreeScan UE 11 für die Reparatur eines Mühlenteils eingesetzt hat.

Einführung

In der industriellen Instandhaltung und Reparatur sind genaue Messungen von entscheidender Bedeutung, um Anlagenausfälle zu beheben und die betriebliche Effizienz zu verbessern. Messtechnische 3D-Scanner wie der FreeScan UE 11 sind in diesen Fällen die idealen Werkzeuge, da sie in kürzester Zeit genaue und präzise 3D-Daten erfassen können. Die Ergebnisse können für Reverse Engineering, iteratives Design und andere CAD-bezogene Anwendungen verwendet werden.

In diesem Artikel wird beschrieben, wie der SHINING 3D-Partner ATEGROUP einen Kunden bei der Reparatur einer SAG-Mühle (halbautonomes Mahlen) durch 3D-Scannen und CAD-Simulation unterstützt hat.

Problem: Beschädigte Drehzapfen

Der Kunde der ATEGROUP setzt in seiner Wertschöpfungskette eine SAG-Mühle ein, um Materialien zu zerkleinern. Um die Anonymität des Kunden zu wahren, werden nur wenige Details bekannt gegeben, aber es ist klar, dass die Materialaufbereitung immer ein wichtiger Teil der Produktion ist. Die Materialqualität bildet die Grundlage für die Produktqualität.

Der Kunde stellte jedoch fest, dass seine SAG-Mühle beschädigt war; das Material trat während des Mahlvorgangs aus der Maschine aus. Schnell wurde festgestellt, dass die Ein- und Auslaufzapfen der Maschine, wichtige Komponenten für den Materialtransport, gerissen waren.

Da Material aus der Mühle austrat, sah sich das Team mit einem ernsten Problem konfrontiert. Es betraf nicht nur die betriebliche Effizienz, sondern auch die Sicherheit der Mitarbeiter.

Die Lösungen: 3D-Scannen und Reverse Engineering

Für die Reparatur der Zapfen wählte der Kunde ATEGROUP, ein kolumbianisches Unternehmen, das 3D-Scanning und Reverse Engineering anbietet. Das Unternehmen nutzt eine Reihe von SHINING 3D-Scannern, um diese Dienstleistungen zu erbringen.

ATEGROUP hatte sich für dieses Projekt zwei Ziele gesetzt:

● Ermittlung der am besten geeigneten Technik zur Verstärkung der Zapfen
● Genaue 2D-Zeichnungen der Drehzapfen und Antriebseinheiten für die Produktionsbearbeitung zu erhalten

Um diese Ziele zu erreichen, durchlief das Team mehrere Schritte.

3D-Scannen

Zunächst scannte die ATEGROUP Teile der SAG-Mühle in 3D. Bei großen Teilen mit einer Länge von 2,5 bis 3 m waren die Tragbarkeit und die Geschwindigkeit des 3D-Scanners von entscheidender Bedeutung. Mit dem leichtgewichtigen FreeScan UE 11 konnte das Team problemlos die gesamte Mühle dreidimensional scannen.

Nachdem das Team Markierungen auf den metallischen Oberflächen der Mühle angebracht hatte, erfasste es schnell weitere Daten mit dem Scanner. FreeScan UE 11 projiziert 11 gekreuzte Laserlinien, um Daten mit 1,35 Millionen Punkten pro Sekunde zu erfassen.

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Reverse Engineering

Mit der im vorherigen Schritt gewonnenen 3D-Punktwolke ging das Team dann zur Reverse-Engineering-Phase über. Sie verarbeiteten die Scandaten und extrahierten die erforderlichen Maße und Geometrien mit Geomagic Design X.

Die ATEGROUP hat die Komponenten in einer digitalen 3D-Umgebung akribisch nachgebaut:

Dieser Schritt ermöglichte es dem Team auch, 2D-Zeichnungen des Modells zu exportieren.

Simulationsanalyse

Zu guter Letzt führten die ATEGROUP-Ingenieure eine Simulationsanalyse anhand der scanbasierten CAD-Modelle durch, um die optimale Reparaturlösung zu ermitteln. Mithilfe ihrer Simulationssoftware stellten sie die Betriebsbedingungen nach und wendeten Belastungsfaktoren auf die digitalen Drehzapfen an.

Auf diese Weise konnten sie das Verhalten der einzelnen Komponenten unter verschiedenen Szenarien analysieren, potenzielle Fehlerstellen bewerten und die effektivste Reparaturmethode ermitteln.

Ergebnisse

Mit dem FreeScan UE 11 konnte die ATEGROUP nach Reverse Engineering und Simulationsanalyse ihre beiden Ziele erreichen:

● Erstens, die effizienteste und robusteste Reparaturlösung für den Zapfen vorzuschlagen
● Zweitens: Bereitstellung genauer 2D-Zeichnungen der Teile für die spätere Produktion

Im Hinblick auf den ersten Punkt schlug das Team vor, eine Auskleidung aus A36-Stahl zu verwenden. Dies bot die richtige strukturelle Unterstützung, um das Leckageproblem zu lösen.

Außerdem konnte der Kunde dank der detaillierten und genauen 2D-Zeichnungen die ordnungsgemäße Herstellung der Teile sicherstellen. Im Vergleich zu manuellen Messungen und Zeichnungen sparte er dadurch viel Zeit und Ressourcen. Mit einem 3D-Scan und der richtigen Software können Ingenieure mit wenigen Klicks 2D-Zeichnungen erstellen.

Fazit

Die digitale Simulation ist eine effektive Methode, um langlebige, robuste Reparaturen für industrielle Teile und Maschinen zu ermöglichen. Um genaue Simulationen zu erhalten, sind jedoch genaue 3D-Daten entscheidend.

Durch den Einsatz des FreeScan UE 3D-Scanners zur Erfassung der SAG-Mühle konnte sich die ATEGROUP auf messtechnisch einwandfreie Daten verlassen. So konnte schnell die beste Lösung für den Kunden gefunden werden, der dieses kritische Problem beheben musste, um die Produktion wieder in Gang zu bringen und die Sicherheit seiner Mitarbeiter zu gewährleisten.

Die präzisen und mobilen 3D-Messlösungen von SHINING 3D können Ihnen helfen, Ihre Wartungs- und Reparaturprozesse zu optimieren. Wenden Sie sich noch heute an unsere Anwendungsingenieure, um herauszufinden, welcher 3D-Scanner Ihren Anforderungen entspricht.