Numérisation 3D, inspection et rétro-ingénierie pour un composant d'agitateur industriel

Contexte et exigences du projet

Buffalo Metrology Inc, revendeur agréé de SHINING 3D, a été chargé de procéder à l'ingénierie inverse d'un couvercle de clarificateur de 8 pieds de diamètre extérieur utilisé dans un système d'agitation industriel. Les agitateurs des clarificateurs sont essentiels dans les systèmes de traitement des eaux souterraines et des eaux usées, où ils facilitent l'élimination des boues et des contaminants flottants à l'intérieur des réservoirs de traitement. En raison de la charge mécanique continue et des forces de rotation, le couvercle du clarificateur intègre plusieurs caractéristiques critiques, notamment les surfaces d'alignement des roulements et les emplacements des soudures.

Couvercle de clarificateur - l'objet scanné

Les principaux objectifs du projet étaient les suivants

• inspecter et évaluer une fracture visible sur la surface conique du couvercle

• Saisir des données dimensionnelles très précises de l'ensemble du composant

• Développer un modèle CAO 3D complet pour soutenir la fabrication d'une unité de remplacement

• Veiller à ce que toutes les caractéristiques fonctionnelles essentielles soient reproduites avec précision.

Comment FreeScan Trak Nova a fourni la solution

FreeScan Trak Nova a fourni la vitesse, la flexibilité et la précision métrologique nécessaires à ce projet d'inspection et de rétro-ingénierie à grande échelle.

Capture de données de haute précision et génération d'un modèle 3D

Le couvercle du clarificateur a été numérisé en une seule journée à l'aide du système FreeScan Trak Nova. Plusieurs ensembles de données de numérisation ont été capturés à partir de différentes orientations afin d'assurer une couverture complète de la surface.

Principaux avantages techniques du système

• Conception sans fil et légère : La conception améliore la maniabilité autour des grandes pièces industrielles. Elle permet aux opérateurs de se déplacer librement autour de la structure de 8 pieds sans contraintes de câbles, ce qui augmente l'efficacité de la numérisation et réduit la complexité de l'installation.

• Photogrammétrie vidéo intégrée (VPG) : FreeScan Trak Nova intègre la technologie VPG, qui offre une précision volumétrique stable sur de grands volumes de mesure. Pour les composants à grande échelle tels que ce couvercle de clarificateur, la VPG assure une intégrité dimensionnelle cohérente sans marqueurs importants.
• Système flexible et séparable : Le système peut être séparé, ce qui permet au FreeScan UE Nova de fonctionner indépendamment en tant que scanner portable. FreeScan UE Nova offre un champ de vision ultra large, une acquisition rapide des données et une grande efficacité de balayage sur de grandes surfaces. Cette flexibilité a permis à l'équipe d'adapter la stratégie de balayage en fonction de la géométrie - en utilisant le mode de suivi pour le contrôle de la précision globale et le mode portable pour la couverture rapide de grandes surfaces.

Acquisition de données 3D par FreeScan Trak Nova

Acquisition de données 3D par FreeScan Trak Nova

Le modèle 3D obtenu a servi de base à l'inspection, à l'analyse technique et à la reconstruction par CAO.

Utilisation du modèle 3D pour l'inspection

Les données de numérisation ont été importées dans PolyWorks, où l'équipe d'ingénieurs a analysé les caractéristiques dimensionnelles, vérifié les surfaces d'alignement et identifié toutes les géométries critiques nécessaires à une reproduction précise. En combinant plusieurs fichiers de numérisation volumineux, l'équipe a assuré une couverture complète et une mesure précise du composant.

Données du couvercle du clarificateur inspectées dans PolyWorks Inspector

Permettre la rétro-ingénierie

Une fois les données de numérisation complétées, l'équipe d'ingénieurs de Buffalo Metrology a transformé le maillage 3D haute résolution en un modèle CAO entièrement détaillé du couvercle du clarificateur. Plutôt que de simplement copier la pièce endommagée, l'équipe a extrait toutes les dimensions critiques de la numérisation et a reconstruit le modèle.

Couvercle de clarificateuren rétro-ingénierie pièce

Les résultats finaux

Le couvercle de remplacement du clarificateur sera fabriqué à partir d'un acier au carbone de qualité standard, adapté aux applications d'agitation. La sélection des matériaux, les considérations structurelles et la précision dimensionnelle sont toutes guidées par le modèle nominal dérivé des données de numérisation 3D.

Buffalo Metrology concevra un assemblage renforcé basé sur le modèle nominal et les exigences opérationnelles du système d'agitation. La nouvelle conception incorporera des supports centraux soudés et des améliorations structurelles pour s'assurer que le couvercle peut résister aux charges significatives générées pendant les opérations de mélange.