Skanowanie 3D matryc tłoczących: przejście od „punktów” do „powierzchni”

Niniejsze studium przypadku dotyczy skanowania 3D matryc tłoczących w przemyśle motoryzacyjnym. Aby uzyskać bardziej kompleksowe zbiory danych, klient przeszedł z fotogrametrii na precyzyjne skanowanie laserowe 3D.

●Firma: Tianjin RAINBOW HILLS (dostawca Toyoty)
●Lokalizacja: Tianjin, Chiny
●Usługa: Produkcja elementów żeliwnych do matryc tłoczących dla przemysłu motoryzacyjnego
●Moc produkcyjna: 2200 ton/miesiąc
●Potrzeba: Uzyskanie bardziej kompleksowych zestawów danych 3D
●Rozwiązanie: Rozwiązania metrologiczne SHINING 3D FreeScan
●Wyniki:
○Bogate w informacje raporty z kontroli 3D, ułatwiające komunikację z partnerami i klientami
○Usprawniony (i bardziej mobilny) proces kontroli 3D

To studium przypadku dotyczące skanowania 3D matryc tłoczących jest również dostępne na YouTube:

Wprowadzenie

Matryce tłoczące odgrywają kluczową rolę w procesie produkcji samochodów. Wykorzystuje się je do wytwarzania drzwi, paneli bocznych, błotników oraz wielu innych części, z których składa się samochód. Matryce te muszą spełniać liczne normy jakościowe, aby zapewnić produkcję części o wysokiej jakości.

Firmy muszą przeprowadzać kontrole matryc, aby upewnić się, że spełniają one wymagania wymiarowe i jakościowe.

Tianjin RAINBOW HILLS ( założona w 2004 r.) jest jedną z takich firm, specjalizującą się w produkcji elementów żeliwnych do matryc tłoczących dla przemysłu motoryzacyjnego. Jest to jedynywyznaczony producent odlewów dla Toyoty w Chinach, dysponujący miesięczną zdolnością produkcyjną na poziomie 2200 ton.

W niniejszym artykule omówiono, dlaczego firma Tianjin RAINBOW HILLS zdecydowała się zmodernizować swój proces kontroli poprzezskanowanie 3D matryc tłoczących za pomocą rozwiązań laserowych zamiast fotogrametrii.

Inżynier z firmy Tianjin RAINBOW HILS analizujący powierzchnię za pomocą urządzenia FreeScan UE Pro.

Kontrola matryc tłoczących za pomocą fotogrametrii

Produkcja matryc tłoczących dzieli się na dwa główne procesy:wytwarzanie i obróbkę skrawaniem. Zazwyczaj przedsiębiorstwa działające na etapie poprzedzającym (wytwarzanie) i następującym (obróbka skrawaniem) realizują te procesy oddzielnie. Muszą jednak współpracować, aby zrealizować całość produkcji.

W tym przypadku firma Tianjin RAINBOW HILLS jest przedsiębiorstwem zajmującym się odlewaniem. Jej partner zajmujący się obróbką form, który wykorzystuje precyzyjne skanowanie 3D do kontroli wymiarowej, zainspirował firmę Tianjin RAINBOW HILLS do wdrożenia tej technologii.

Przed przejściem na precyzyjne laserowe skanowanie 3D firma Tianjin RAINBOW HILLS korzystała zfotogrametrii z wykorzystaniem lustrzanek jednoobiektywowych.

Uwaga: Termin „fotogrametria” odnosi się tutaj do rekonstrukcji położenia przestrzennego i kształtu obiektu na podstawie jego zdjęć w celu obliczenia współrzędnych punktów 3D. Różni się to od wbudowanej fotogrametrii serii FreeScan, która służy do rejestrowania dokładnych markerów globalnych, aby później zapewnić wysoką precyzję łączenia danych i ogólną dokładność skanowania 3D.

Chociaż metoda ta pozwala na uzyskanie dokładnych pomiarów 3D, jest to możliwe jedynie w odniesieniu do konkretnych współrzędnych punktów. Zapewnia toograniczony zestaw punktów odniesienia podczas obróbki matryc tłoczących. W produkcji elementów karoserii samochodowych obowiązują rygorystyczne wymagania dotyczące profilu całej powierzchni. Dlatego bardziej sensowne jestuchwycenie powierzchni jako całości, a nie tylko niektórych jej punktów.

Skanowanie 3D matryc tłoczących w celu uzyskania lepszych danych i usprawnienia komunikacji

Korzystając z doświadczenia i zaleceń swojego partnera z dalszego etapu łańcucha dostaw, firma Tianjin RAINBOW Hills zdecydowała się naserię FreeScan firmy SHINING 3D – wysokoprecyzyjne rozwiązania metrologiczne.

Laserowy skaner 3D FreeScan UE Pro przeznaczony dla przemysłu i kontroli jakości.

Zespół jest obecnie w staniepozyskiwać bardziej szczegółowe zestawy danych 3D dotyczących swoich odlewów. Może mierzyć i analizować profile całych powierzchni, dostarczając partneromkompleksowe raporty z kontroli 3D. Raporty te, zawierające wizualne przedstawienia, takie jak chromatogramy dotyczące naddatków obróbczych, poprawiają ogólne zrozumienie produktu.

Ten usprawniony przepływ informacji przyczynia się dopłynniejszej dostawy produktów i usprawnia produkcję w przedsiębiorstwie zajmującym się obróbką skrawaniem. Ponadto pomaga wwyjaśnieniu podziału obowiązków między firmami, szczególnie w zakresie rozwiązywania problemów związanych z cięciem podczas procesu obróbki skrawaniem. Dostępność kompletnych informacji wymiarowych skutecznie wyeliminowała takie wyzwania ze scenariusza produkcyjnego.

Zbiór danych uzyskany w wyniku skanowania 3D matryc tłoczących za pomocą urządzeń z serii SHINING 3D FreeScan.

Przykład schematu chromatogramu zamieszczanego w raportach z kontroli.

Ręczne skanery 3D z serii SHINING 3D FreeScan, takie jak FreeScan UE Pro czy FreeScan Combo, są idealnym rozwiązaniem do kontroli 3D z kilku powodów.

Pierwszym z nich jest oczywiście ichwysoka precyzja. Urządzenia te mogą osiągać dokładność do 0,02 mm, co idealnie sprawdza się w wymagających projektach metrologicznych.

Uwaga: Seria FreeScan posiadacertyfikat zgodności z normą ISO 17025, zgodnie z normą VDI/VDE 2634 część 3. Obejmuje to ocenę błędów wykrywania na podstawie danych pomiarowych średnicy kuli o znanej długości. Pomiary są przeprowadzane z wielu perspektyw w zakresie roboczym przy użyciu wzorców długości o znanej długości w celu oceny błędów odstępu między kulami. Dokładność objętościową można dodatkowo zoptymalizować dzięki wbudowanej fotogrametrii.

Jako ręczne skanery 3D, urządzenia z serii FreeScan są równieżłatwe i praktyczne w użyciu bezpośrednio w hali produkcyjnej. Krótko mówiąc, technik lub inżynier musi jedynie podłączyć skaner 3D do gniazdka elektrycznego i komputera, a następnie skierować go na powierzchnię i wykonać skan.

Skanery 3D sąszybkie i wydajne w porównaniu z procesami fotogrametrycznymi, które wymagają ustawiania statywów, regulacji parametrów aparatu oraz długotrwałego przetwarzania danych.

Są one również znacznie bardziejwszechstronne, umożliwiając skanowanie 3D matryc tłoczących o różnych kształtach, rozmiarach i z różnych materiałów. Modele FreeScan UE Pro i FreeScan Combo mogą nawet skanować materiały o wysokim współczynniku odbicia (np. błyszczące metale po obróbce) bez konieczności stosowania proszku.

Odwiedź naszą stronę poświęconą rozwiązaniom metrologicznym 3D, aby dowiedzieć się więcej o kluczowych funkcjach i specyfikacjach tych skanerów 3D.

Podsumowanie

Dzięki przejściu z detekcji punktowej na detekcję powierzchniową firma Tianjin RAINBOW HILLS zwiększyła wydajność kontroli. Uzyskuje ona bardziej kompleksowe zestawy danych, generuje szczegółowe raporty z kontroli i płynniej komunikuje się ze swoimi partnerami.

Oprócz tych korzyści pod względem ilości i jakości, precyzyjne skanowanie 3D stopniowo stało się standardowym narzędziem pomiarowym w przemyśle motoryzacyjnym, szeroko stosowanym w projektowaniu samochodów, kontroli wymiarów komponentów i innych obszarach, przyczyniając się do szybkiego rozwoju branży motoryzacyjnej.

Czy są Państwo gotowi na unowocześnienie procesu kontroli 3D?Skontaktujcie się z naszym zespołem już dziś, aby dowiedzieć się, w jaki sposób seria FreeScan może spełnić Państwa wymagania.