EinScan Pro HD ile porselen kalıpların 3D taraması

Vaka Çalışmaları

19 Mayıs 2023 tarihinde yayınlandı

3D Tarama Yöntemiyle Porselen Kalıplar Nasıl Üretilir?

Bu vaka çalışması, Jingdezhen’deki Tonxing Molds şirketinin porselen kalıp üretiminde 3D taramayı nasıl kullandığını incelemektedir.

Projenin Arka Planı

Bu vaka çalışması, kaliteli porselenleriyle ünlü Jingdezhen şehrinde geçmektedir. Aslında, 1.000 yılı aşkın süredir geleneksel Çin porseleni üreten Jingdezhen, genellikle “Porselen Şehri” olarak anılır.

Bugün, 2017 yılından beri porselen kalıpları üreten Tongxing Mold şirketinin hikayesini paylaşıyoruz. Tongxing Mold ekibi, porselen kalıplarının kalitesini ve üretim sürecini iyileştirmek amacıyla kısa süre önce 3D tarama teknolojisini benimsemiştir.

Bu vaka çalışması video formatında da mevcuttur:

Geleneksel Porselen Kalıp Tasarımı ve Üretimindeki Zorluklar

Geleneksel porselen üretim süreci, çeşitli zorluklar içerir. 3D taramanın nasıl yardımcı olabileceğini açıklamadan önce, bu porselen kalıp zorluklarına bir göz atalım.

2D Çizimlerin Sınırlamaları

Porselen nesnelerin tasarımı genellikle birden fazla taraf arasında defalarca gidip gelmeyi gerektirir. Genellikle tasarım ekibi veya müşteri 2D çizimler sunar. 2D çizimlerle bazı 3D efektler hayal edilebilse de, eskiz (ve müşterinin beklentileri) ile nihai ürün arasında kolayca büyük bir uçurum oluşabilir.

Küçük bir porselen vazonun 2D taslağına bir örnek.

Ölçüm hatası

Porselen üretimi, özellikle 2D çizimlerin 3D modellere dönüştürülmesi sırasında çok sayıda hassas ölçüm gerektirir. Tasarımcının deneyim düzeyi, üretim malzemeleri ve ortam, ölçüm doğruluğunu etkileyebilecek faktörlerdir. Ölçümler yanlış olduğunda, kalıbın yeniden işlenmesi gerekebilir.

Zaman Alıcı ve Maliyetli Yeniden İşleme

Geleneksel yaklaşımda, yeniden işleme yaygın bir durumdur. Bunun nedeni, porselenler pişirilip kalıplanana kadar tasarımın veya görünümün tam anlamıyla nihai hale gelmemesidir. Tasarımı yeniden optimize etmek ve üretmek zaman ve maliyet gerektirir.

El yapımı bir porselen kalıbı oluşturan bir sanatçı.

3D Tarama Teknolojisi Porselen Kalıp Tasarımını ve Üretimini Nasıl Optimize Edebilir?

3D tarama, porselen üretim sürecini çeşitli şekillerde basitleştirebilir. Bunun nasıl gerçekleştiğini anlamak için, kil kalıpların 3D olarak taranmasından nihai nesnenin üretilmesine kadar geçen farklı aşamalara bir göz atalım.

Kil Kalıpların 3D Taraması

Tongxing Mold, EinScan Pro HD 3D tarayıcıyı kullanmaya karar verdi. Bu, üç tarama modu sunan çok yönlü ve çok işlevli bir cihazdır:

el tipi hızlı mod
el tipi HD modu
döner tabla ile/döner tabla olmadan sabit mod

Daha küçük kil kalıplar, döner tabla kullanılarak tamamen otomatik olarak taranabilir. Döner tablalılı sabit modda tek bir çerçevenin taranma süresi 0,5 saniyeden azdır.

Aşağıdaki tavşan kalıbı örneğinde, 360 derecelik tam tarama işlemi 3 dakikadan az sürdü. Tongxing Mold, sadece 0,24 mm'lik nokta aralığıyla yüksek hassasiyetli 3D veriler elde etmiştir. Bu çözünürlük, 3D modelin zengin ve son derece ayrıntılı bir şekilde görüntülenmesini sağlar. Bu da, daha sonra yapılacak porselen ürünlerin üretimi için sağlam bir veri temeli oluşturur.

EinScan Pro HD (yapısal ışık) ile porselen kalıbın 3D taraması

Porselen kalıbın 3D veri sonucu

Porselen Kalıbının 3D Olarak Tasarımı

3D tarama verileri daha sonra Geomagic Freeform gibi profesyonel 3D tasarım yazılımlarına aktarılabilir. Tongxing Mold ekibi, bu yazılımı kullanarak modelin şeklini ve boyutunu değiştirir. Ekip, 3D modeli farklı açılardan inceleyebilir ve büyütüp küçültebilir. Bu sayede tasarımcılar, detay ayarlamaları konusunda daha kolay iletişim kurabilir.

Profesyonel bir 3D tasarım yazılımı çözümü olan Geomagic Freeform'da modelin düzenlenmesi ve yeniden tasarlanması.

3D yazıcı/CNC makinesi ile Ana Kalıbın Üretilmesi

Bir sonraki adım, nihai 3D modeli 3D yazıcıya/CNC makinesine aktarıp porselen ana kalıbı oluşturmaktır. Porselen ana kalıp, dijital bir 3D modelden 3D yazıcı veya CNC işleme makinesi ile oluşturulan fiziksel bir ürün modelidir.

Porselen ana kalıbın üretiminde 3D baskı veya CNC teknolojisinin kullanılması, porselen üretim sürecinin doğruluğunu ve verimliliğini önemli ölçüde artırmıştır. Bu yöntem, manuel işgücü ihtiyacını ortadan kaldırır ve geleneksel üretim yöntemlerinde hata riskini en aza indirir.

3D yazıcı/CNC makinesi kullanarak ana kalıbı üretin

Seri Üretim

Yazdırılan porselen ana kalıbı, tasarım etkisini görsel olarak sunabilir. Talep hatasız bir şekilde iletildikten sonra, üretim kalıbı alçı ile çevrilebilir ve üretim hattına konulabilir. Bitmiş porselenler daha sonra su doldurma, sırlama ve pişirme gibi birçok işlemden geçirilerek üretilir.

Ana kalıp aracılığıyla seri üretilen ürünler

Nihai porselen ürün

Sonuç

Tongxing Mold, porselen üretim sürecine 3D tarama teknolojisini dahil ederek geleneksel yaklaşımda devrim yaratmıştır. 3D tarama teknolojisi sayesinde Tongxing Mold, kil kalıpların yüksek hassasiyetli 3D verilerini oluşturabilir, 3D tasarım yazılımlarını kullanarak tasarımları kolayca değiştirebilir ve 3D yazıcılar/CNC makineleri ile minimum israfla ana modeller ve nihai ürünler üretebilir.