Skanowanie 3D i inżynieria odwrotna w konserwacji statków

Wykorzystanie skanowania 3D w konserwacji statków nabiera coraz większego znaczenia w branży morskiej, ponieważ konserwacja statków odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu bezpieczeństwa, wydajności transportu oraz długowieczności statków. Tradycyjne metody oceny i naprawy statków często obejmują pomiary ręczne, rysunki i fizyczne prototypy. Jednak wraz z postępem technologicznym nastąpiło znaczące przejście w kierunku bardziej precyzyjnych, wydajnych i opłacalnych praktyk konserwacyjnych.

Wyzwanie: duże i ciężkie koła zębate

Obrotowa przekładnia na kolumnie sterowej zastępuje koło sterowe statku, obraca się o 360° i umożliwia manewrowanie w ograniczonej przestrzeni. Awaria tej przekładni nie tylko wpływa na manewrowość statku, ale także stwarza zagrożenie podczas operacji dokowania oraz holowania przez lodołamacz na długich dystansach.

Koła zębate są zazwyczaj duże, aby wytrzymać większy moment obrotowy i siłę, zapewniając odpowiednią zwrotność i stabilność podczas eksploatacji statku. Jednocześnie koła zębate obrotowe często charakteryzują się złożoną geometrią, taką jak profile zębów, otwory wewnętrzne i gwinty.

Ręczne pomiary i fizyczne prototypy sprawiają trudności przy rejestrowaniu tych elementów ze względu na ich złożoną geometrię i precyzyjne specyfikacje. Ponadto same rozmiary i waga tych kół zębatych utrudniają ich obsługę i precyzyjną manipulację podczas procesu naprawy. Ograniczenia te podkreślają konieczność zastosowania zaawansowanych technologii, takich jak skanowanie 3D, w celu uzyskania bardziej wydajnego i dokładnego podejścia.

Rozwiązanie: FreeScan UE Pro

FreeScan UE Pro jest wyposażony w 26+7+1 niebieskich linii laserowych oraz posiada wbudowaną funkcję fotogrametrii, co pozwala na obsługę różnych scenariuszy skanowania. Skaner charakteryzuje się dokładnością do 0,02 mm. Doskonale nadaje się do wykonywania szczegółowych skanów dużych i ciężkich elementów wyposażenia morskiego.

Stosowanie znaczników i sprayów

Najpierw nasz klient zdjął łożyska z wałów, odtłuścił je, nałożył znaczniki i zastosował spray matujący. Znaczniki pomagają skanerowi w rozpoznaniu orientacji przestrzennej części, natomiast spray eliminuje zniekształcenia wiązki laserowej.

Skanowanie 3D i inżynieria odwrotna w konserwacji statków

Wykorzystanie trybów skanowania laserowego, w tym 26 linii krzyżowych do skanowania ogólnego oraz trybu pojedynczej linii do głębokich otworów, zapewniło kompleksowe pozyskanie danych. Dodatkowo w newralgicznych obszarach, takich jak profile zębów kół zębatych i otwory gwintowane, zastosowano tryb skanowania precyzyjnego (7 równoległych linii), zwiększając odległość między punktami do 0,1 mm w celu uzyskania precyzyjnych danych. Po zakończeniu skanowania zespół przystąpił do inżynierii odwrotnej zarejestrowanych modeli.

Skanowanie 3D na potrzeby konserwacji statków – wał poziomy

Wyniki

Ostateczne modele CAD opracowane na podstawie tych skanów okazały się nieocenione zarówno przy naprawie, jak i odtworzeniu uszkodzonych elementów. Firma może teraz z wyprzedzeniem wytwarzać niezbędne części serwisowe w celu ich terminowej wymiany, co pozwala skrócić przestoje i obniżyć koszty związane z pozyskiwaniem i produkcją części zamiennych.

Wnioski

Podsumowując, wdrożenie skanera SHINING 3D FreeScan UE Pro stanowi przełomowy krok w dziedzinie konserwacji statków. Urządzenie to stanowi precyzyjne rozwiązanie złożonego wyzwania, jakim jest naprawa układów sterowych holowników. Dalsze wykorzystywanie tego typu technologii zapewnia ciągłe doskonalenie procesów konserwacji statków, zwiększając zrównoważony charakter i niezawodność operacji morskich.