Scansione 3D, ispezione e reverse engineering per un componente di un agitatore industriale

Background e requisiti del progetto

Buffalo Metrology Inc., un rivenditore autorizzato di SHINING 3D, è stata incaricata di eseguire il reverse engineering di un coperchio di chiarificazione di 8 piedi di diametro esterno utilizzato in un sistema di agitazione industriale. Gli agitatori del chiarificatore sono essenziali nei sistemi di trattamento delle acque sotterranee e delle acque reflue, dove facilitano la rimozione di fanghi e contaminanti galleggianti all'interno dei serbatoi di trattamento. A causa del continuo carico meccanico e delle forze di rotazione, il coperchio del chiarificatore integra diverse caratteristiche critiche, tra cui le superfici di allineamento dei cuscinetti e le posizioni delle saldature.

Coperchio del chiarificatore - l'oggetto scansionato

Gli obiettivi principali del progetto erano

• ispezionare e valutare una frattura visibile sulla superficie conica del coperchio

• Acquisire dati dimensionali altamente precisi dell'intero componente.

• Sviluppare un modello CAD 3D completo per supportare la fabbricazione di un'unità sostitutiva.

• Assicurare che tutte le caratteristiche funzionali critiche siano replicate con precisione.

   

Come FreeScan Trak Nova ha fornito la soluzione

FreeScan Trak Nova ha fornito la velocità, la flessibilità e la precisione metrologica necessarie per questo progetto di ispezione e reverse engineering su larga scala.

Acquisizione di dati ad alta precisione e generazione di un modello 3D

La copertura del chiarificatore è stata digitalizzata in un solo giorno con il sistema FreeScan Trak Nova. Sono stati acquisiti più set di dati di scansione da diversi orientamenti per garantire una copertura completa della superficie.

I principali vantaggi tecnici del sistema:

• Design senza fili e leggero: Il design migliora la manovrabilità intorno a parti industriali di grandi dimensioni. Ha permesso agli operatori di muoversi liberamente intorno alla struttura di 8 piedi senza vincoli di cavi, aumentando l'efficienza della scansione e riducendo la complessità dell'installazione.

• Videofotogrammetria (VPG) integrata: FreeScan Trak Nova incorpora la tecnologia VPG, che offre una precisione volumetrica stabile su grandi volumi di misura. Per i componenti di grandi dimensioni, come questo coperchio del chiarificatore, la tecnologia VPG garantisce un'integrità dimensionale costante senza bisogno di marcatori estesi.
• Sistema flessibile e separabile: Il sistema può essere separato, consentendo al FreeScan UE Nova di operare indipendentemente come scanner portatile. FreeScan UE Nova offre un FOV ultra ampio, una rapida acquisizione dei dati e un'elevata efficienza di scansione su superfici di grandi dimensioni. Questa flessibilità ha permesso al team di adattare la strategia di scansione in base alla geometria, utilizzando la modalità di tracciamento per il controllo dell'accuratezza complessiva e la modalità portatile per la copertura rapida di ampie superfici.

Acquisizione di dati 3D con FreeScan Trak Nova

Acquisizione di dati 3D con FreeScan Trak Nova

Il modello 3D ottenuto è servito come base per l'ispezione, l'analisi ingegneristica e la ricostruzione CAD.

Utilizzo del modello 3D per l'ispezione

I dati di scansione sono stati importati in PolyWorks, dove il team di ingegneri ha analizzato le caratteristiche dimensionali, verificato le superfici di allineamento e identificato tutte le geometrie critiche necessarie per una riproduzione accurata. Combinando diversi file di scansione di grandi dimensioni, il team ha garantito una copertura completa e una misurazione precisa del componente.

Dati del coperchio del chiarificatore ispezionato in PolyWorks Inspector

Consentire l'ingegneria inversa

Con i dati di scansione completati, il team di ingegneri di Buffalo Metrology ha trasformato la mesh 3D ad alta risoluzione in un modello CAD completamente dettagliato del coperchio del chiarificatore. Invece di copiare semplicemente il pezzo danneggiato, il team ha estratto tutte le dimensioni critiche dalla scansione e ha ricostruito il modello.

Coperchio del chiarificatorericostruito parte

I risultati finali

Il coperchio del chiarificatore sostitutivo sarà fabbricato con un tipo di acciaio al carbonio standard del settore, adatto alle applicazioni di agitazione. La scelta del materiale, le considerazioni strutturali e l'accuratezza dimensionale sono tutte guidate dal modello nominale derivato dai dati di scansione 3D.

Buffalo Metrology progetterà un gruppo rinforzato in base al modello nominale e alle esigenze operative del sistema di agitazione. Il nuovo progetto incorporerà supporti centrali saldati e miglioramenti strutturali per garantire che il coperchio possa sopportare i carichi significativi generati durante le operazioni di miscelazione.