Messarme
OnyxAceMessarme
mit 3D-Scannern
Onyx SkylineAce Skylinemit 3D-Scannern
In der heutigen Fertigungslandschaft sind Präzision und Effizienz entscheidend für den Erfolg eines jeden Produkts. Von den ersten Entwurfskonzepten bis zu den letzten Produktionsschritten spielen 3D-Erfassung und 3D-Messdaten eine entscheidende Rolle bei der Optimierung von Prozessen, der Gewährleistung von Qualität und der Reduzierung von Fehlern.
3D-Erfassungsdaten sind die während eines 3D-Scanvorgangs erfassten Rohdaten, wie z. B. Punktwolkendaten, die die gesamte Oberflächengeometrie eines Objekts ohne Interpretationen darstellen.
Die erfassten Daten sind in der Regel unverarbeitet und dienen als Grundlage für weitere Analysen.
3D-Messdaten sind das Ergebnis der Verarbeitung der Erfassungsdaten (Netz oder Punktwolke) mit Hilfe von Messsoftware. Sie können verwendet werden, um geometrische Merkmale wie Ebenen, Zylinder und Kreise zu extrahieren.
Messwerkzeuge, darunter Messarme, Scanner und CMMs (Coordinate Measuring Machines), liefern 3D-Erfassungsdaten und 3D-Messdaten. Sie erleichtern den gesamten Produktlebenszyklus, vom Entwurf bis zur Wartung.
3D-Erfassungsdaten bieten wertvolle Einblicke in den Forschungs- und Entwicklungsprozess und ermöglichen es Ingenieuren und Forschern, fundierte Entscheidungen auf der Grundlage realer Daten zu treffen, was letztendlich zu qualitativ hochwertigeren Ergebnissen führt.
Die F&E-Abteilung nutzt 3D-Messtechnikdaten für verschiedene Entwicklungszwecke.
In dieser Phase werden die ersten Ideen für ein Produkt in detaillierte Pläne und dann in Prototypen umgesetzt. Es ist wichtig, 3D-Daten zu haben, um sicherzustellen, dass der Entwurf wie vorgesehen funktioniert.
Vor der Serienfertigung helfen Messdaten bei der Validierung der Genauigkeit von Prototypen, indem sie physische Teile mit Designmodellen vergleichen. Eine auf diesen Daten basierende Analyse bietet den F&E-Teams auch die Möglichkeit, neue Materialien und Konzepte zu testen und so die Innovation und Optimierung der Produktleistung zu fördern.
Technische Designer können 3D-Scanner verwenden, um genaue geometrische Details von physischen Prototypen zu erfassen und die erfassten Daten (Punktwolke) zur weiteren Verfeinerung in Netze umzuwandeln. Dies ermöglicht ein schnelleres Prototyping und erlaubt einfache Änderungen.
Anhand von 3D-Messdaten können Konstrukteure die Herstellungsmethode für die tatsächlichen physikalischen Eigenschaften von Teilen und Materialien verbessern, so dass keine Vermutungen mehr angestellt werden müssen, die Anzahl der Konstruktionsiterationen verringert und der Entwicklungsprozess beschleunigt wird.
Ein Beispiel: Nach ersten Prototypentests stellt ein Automobilhersteller fest, dass die Fahrer die Armlehne der Mittelkonsole bei langen Fahrten als etwas unbequem empfinden. Anstatt sie von Grund auf neu zu entwerfen, formt ein Techniker die Schaumstoffpolsterung manuell um, bis sie den ergonomischen Anforderungen entspricht. Das geänderte Teil wird dann 3D-gescannt, so dass die Designer die exakte Geometrie der verbesserten Form erfassen und direkt in das CAD-Modell integrieren können, was die Anzahl der Iterationen reduziert und die endgültige Designfreigabe beschleunigt.
Sobald eine Erstmusterprüfung an einem Teil abgeschlossen ist, können die Daten zur Erstellung eines 3D-Messbereichs verwendet werden. Bereits in den frühen Phasen der Fertigung wird der Bediener durch vordefinierte Kontrollschritte geführt, wodurch Zeit und Ressourcen optimiert werden.
Die Skyline 3D-Scanner von Kreon sind ideal für die Erfassung detaillierter Daten von komplexen Bauteilen. Die 3D-Daten können für effiziente Konstruktionsprozesse in CAD-Software integriert werden.
3D-Scanlösungen ermöglichen die Echtzeitprüfung von Teilen während der Fertigung. Auf diese Weise können Probleme wie sichtbare Verbindungslinien, Verformungen oder Schrumpfungen frühzeitig im Prozess erkannt werden, so dass die Hersteller schnell Anpassungen vornehmen, den Ausschuss reduzieren und vermeiden können, dass fehlerhafte Produkte auf den Markt gelangen.
Durch Überlagerung der gemessenen Punktwolke oder des Netzes mit dem theoretischen Modell erzeugt die Software eine Farbabweichungskarte, die Abweichungen visuell hervorhebt. Mit dieser Analyse lassen sich Oberflächenunregelmäßigkeiten oder Werkzeugdefekte (Ausrichtung, Abnutzung, Verschleiß) leicht erkennen.
Hochentwickelte 3D-Inspektionswerkzeuge stellen sicher, dass jedes Teil mit den engen Konstruktionstoleranzen übereinstimmt und selbst kleine Abweichungen erkannt werden. Dies ist besonders in der Luft- und Raumfahrt- sowie in der Automobilindustrie wichtig, wo die kleinste Abweichung die Leistung, die Sicherheit oder die Montage beeinträchtigen kann.
Die Hochgeschwindigkeitsanalyse der erfassten Daten mit hoher Genauigkeit ermöglicht eine statistische Auswertung in Echtzeit. Durch die Untersuchung wiederkehrender Abweichungen über mehrere Teile hinweg kann die langfristige Prozessstabilität aufrechterhalten und die Ausbreitung von Fehlern vermieden werden.
3D-Messdaten dienen nicht nur der Validierung des Teils, sondern unterstützen auch die Optimierung der Werkzeuge. Dank dieser Daten können Hersteller die Werkzeuggeometrie verfeinern, Maschinenparameter anpassen, um die Qualität zu verbessern, und Trial-and-Error-Zyklen zum Beispiel im Formenbau minimieren.
In den späteren Phasen des Produktlebenszyklus spielen Wartung und Reparatur eine entscheidende Rolle, um die weitere Funktionsfähigkeit der Geräte zu gewährleisten.
Durch eine Inspektion der Mittel, um ihren Verschleißzustand oder ihre Montagequalität zu überprüfen, können Unternehmen vorhersagen, wann ein Teil wahrscheinlich ausfallen wird, und die Wartung planen, bevor es zu erheblichen Problemen führt.
Die Flexibilität von 3D-Messwerkzeugen, wie z. B. Messarmen, spart Zeit, da sie Prüfungen direkt an der Produktionslinie ermöglichen - die Teile müssen nicht demontiert oder in den Messraum gebracht werden.
Im Bereich der Industriemaschinen können beispielsweise große Bauteile wie Turbinen oder Motoren durch 3D-Scannen geprüft werden. Techniker können sich auf 3D-Daten verlassen, um Defekte und Verschlechterungen zu erkennen und so zu entscheiden, ob das Teil repariert oder ersetzt werden sollte.
Die 3D-Scantechnologie ermöglicht es den Herstellern, das Erbe verformter Teile wiederherzustellen, indem sie die genauen Abmessungen älterer oder veralteter Teile erfasst und digitale Modelle erstellt, die zur Reproduktion verwendet werden können. Dies ist besonders nützlich in Branchen, in denen Ersatzteile nicht mehr hergestellt werden.
Ohne eine bestehende CAD-Datei ermöglicht das Reverse Engineering die Anpassung und Verbesserung bestehender Konstruktionen.
Das 3D-Scannen stellt sicher, dass alle neuen Teile, die durch Reverse Engineering erstellt werden, perfekt in bestehende Systeme passen.
Das 3D-Scannen für Reverse Engineering bietet zahlreiche Vorteile:
3D-Messdaten sind eine Grundlage, die jede Phase des Produktlebenszyklus in der Fertigung unterstützt. Von den ersten Entwurfs- und Prototyping-Phasen bis zur mittleren Produktionsphase.
Kreon Technologies bietet hochmoderne 3D-Messlösungen für verschiedene Branchen. 3D-Messtechniksysteme ermöglichen es Herstellern, das volle Potenzial von 3D-Daten zu nutzen, insbesondere durch Qualitätskontrolle und Reverse Engineering während des gesamten Produktlebenszyklus.
