3d сканирование на производстве

Производство оснастки для таких процессов, как литьё, вакуумная формовка, горячая и обычная штамповка и литьё под давлением проходит через важную проектную стадию, когда нужно рассчитать и оптимизировать различные производственные факторы, например тягу, усадку, выгиб формы и т.п. 3d модель пресс-формы – это не просто отражение изделия, которое должно получиться. Необходимо учесть физические характеристики во время формовки (упругость, сжатие, растекание и т.д.). Из-за них форма должна быть «неправильной», чтобы она могла создавать детали с правильными размерами.

Анализ зарубежного опыта показывает, что на производстве пресс-форм 3d сканер используется по 2 направлениям: это оцифровка и контроль качества.

 

Под оцифровкой понимается получение 3d модели по реальному прототипу.

Часто бывает, что заказчику необходимо изготовить изделие сложной формы, но у него нет 3d модели, в этом случае 3d сканер позволяет получить модель, необходимую для последующего технологического процесса. На рис.2 показан типичный процесс производства изделий на термопластавтоматах.

Известно, что изготовленная на фрезерном станке с ЧПУ пресс-форма не соответствует своей компьютерной модели. Выявить и наглядно показать расхождения поможет 3d сканер.

Используя специальное программное обеспечение (Raindrop Geomagic, RapidForm. И т.д.)   можно сравнивать данные измерений детали пресс-формы с данными её CAD-модели, известными заранее (Контроль качества пресс-формы). Возможные отклонения показываются на экране в понятной раскраске – это заостряет внимание на необходимых изменениях. Благодаря этому изменения в пресс-форму можно внести эффективно.

После «доводки» пресс-форма становится уникальной. Для нее нет модели, и каждый раз ее придется доводить заново. Для того, чтобы зафиксировать ее в измененном состоянии также используется трехмерный сканер (оцифровка пресс-формы)

После того как пресс-форма готова, на ней изготавливают изделие (отливку). Ввиду особенностей материалов, из которых изготавливают изделие, оно также не соответствует своей CAD-модели. Для выявления степени несоответствия проводится контроль качества отливки.

 CAD-модель «вкладыш сидения офисного кресла» в формате IGES

    Сеточная молель, после упрощения, полученная с помощью 3d сканера

    Сравнение CAD-модели и реальной отливки (вид спереди)

 

    Сравнение CAD-модели и реальной отливки (вид сзади)

Таким образом, использование 3d сканера на производстве позволяет вести полный контроль качества продукции. Эта технология требует мало времени и не вызывает долгих простоев оборудования.

Благодарим фирму «Техоснастка», за предоставленную модель и прототип одного из своих изделий.