Mittausvarret
OnyxAcein mittausvarret ja 3D-skannerit
Mittaustekniikassa tarkkuus ja luotettavuus ovat ensiarvoisen tärkeitä valmistusprosessien laadun varmistamiseksi. Kehittyneiden teknologioiden, kuten 3D-skannerien ja koordinaattimittauskoneiden (CMM), hyödyntäminen esimerkiksi auto- ja ilmailuteollisuudessa mahdollistaa laadunvalvonnan kannalta välttämättömät tarkat mittaukset.
On tärkeää arvioida teollisen 3D-skannerin suorituskykyä tilanteissa, joissa laatu ja tarkkuus ovat ratkaisevia tekijöitä. Tässä yhteydessä standardi ISO 10360-08 tarjoaa tiukan viitekehyksen 3D-skannerien laadun testaamiseen ja validointiin käyttäen termejä P Form ja P Size . Tämän standardin puutteellinen tai virheellinen ymmärtäminen voi kuitenkin johtaa 3D-skannaustekniikoiden epäoptimaalisiin valintoihin, mikä vaikuttaa negatiivisesti valmistettujen osien laadunvalvontaan. Selventääksemme aihetta tarkastelemme kahta seikkaa, jotka aiheuttavat usein sekaannusta: P Form P Size sekä testitulosten tulkinta, joka ilmaistaan 1 sigman (±1σ) tai 2 sigman (±2σ) termein.
Näiden kahden testityypin sekoittaminen voi johtaa 3D-skannerin suorituskyvyn virheelliseen arviointiin.
P Form: Tämä testi määrittää pisteiden jakautumisen skannatulla pinnalla.
Sitä voidaan käyttää mittauskohinan arviointiin. Kun testi suoritetaan kalibroidulla pallolla, se piirtää pallon ympärille kuoren, joka kattaa 95 % skannatuista pisteistä (2 σ). Testituloksessa kuoren paksuus jaetaan kahdella, koska se ilmaistaan ±2 σ:na. Mitä lähempänä arvo on nollaa, sitä vähemmän pistepilvessä on kohinaa.
P Size: Tämä testi määrittää skannausvirheen mitattaessa mittaa.
Kun mittaus suoritetaan vertailupallolla, se antaa skannerin mittaaman halkaisijan (joka on laskettu pienimmän neliösumman menetelmällä 95 %:sta skannatuista pisteistä) ja skannatun pallon todellisen halkaisijan välisen eron. Mitä lähempänä tulos on nollaa, sitä tarkempi skanneri on geometristen muotojen koon mittaamisessa.
4 mahdollista tapausta tarkkuuden ja täsmällisyyden suhteen
Lue lisää standardista ISO 10360-08.
Metrologian alalla ISO 10360-08 -testejä käytetään 3D-mittausjärjestelmän analysointiin ja arviointiin, sekä sen tarkkuuden ( P Size avulla) että sen toistettavuuden ( P Form P Size yhdenmukaisuuden avulla) osalta. Tarkasti kalibroitu pallo (tai taso) on välttämätön perusteellisen testauksen kannalta.
Nämä parametrit auttavat varmistamaan, että mittaukset täyttävät vaaditut laatuvaatimukset ja tuottavat luotettavaa tietoa erilaisiin teollisiin sovelluksiin, kuten laadunvalvontaan, tarkastukseen ja käänteissuunnitteluun.
Keskihajonta on tilastollinen mittari, joka kuvaa arvokokonaisuuden vaihtelevuuden tai hajonnan suuruutta. Tarkemmin sanottuna se mittaa, kuinka paljon yksittäiset arvot poikkeavat keskimäärin keskiarvosta.
Mittausteollisuudessa σ (sigma) -arvoa käytetään arvioimaan huipputeknologian 3D-skannereilla saatujen mittaustulosten yhdenmukaisuutta ja luotettavuutta. Se auttaa ymmärtämään näiden skannauslaitteiden tarkkuutta.
Toisinaan valmistajat ovat taipuvaisia manipuloimaan testituloksia tuotteidensa mainostamiseksi. Eräs merkittävä esimerkki liittyy muotopoikkeaman (P Form) määrittelyyn. Tästä on hyvä esimerkki skannerien mittausten muotopoikkeaman (P Form) määrittelyssä. Otetaan esimerkiksi kaksi skanneria, joista toisen muotopoikkeama on 15 µm ja toisen 18 µm.
Ensi silmäyksellä ensimmäinen skanneri saattaa vaikuttaa paremmalta. Sen muotovirhe lasketaan kuitenkin käyttämällä 1 sigmaa (σ), jolloin se kattaa vain 68 % tarkimmista pisteistä, kun taas toinen skanneri käyttää 2 sigmaa (σ), joka kattaa 95 % datapisteistä (katso alla oleva kuva). Tämän seurauksena toinen skanneri todennäköisesti suoriutuu paremmin kuin ensimmäinen. Vaikka tarkkaavainen tarkkailija saattaa tunnistaa tämän taktiikan, valmistajien suunnittelemat erikoistestit voivat usein tehdä tuotteiden oikeudenmukaisesta vertailusta erittäin haastavaa.
Koordinaattimittauskoneet (CMM) ovat edistyksellisiä laitteita, jotka mittaavat kohteita automaattisesti ja tarkasti kolmiulotteisessa tilassa anturien ja ohjelmistojen avulla. Nämä laitteet voidaan ohjelmoida mittaamaan tiettyjä pisteitä tai skannaamaan kokonaisia pintoja, jolloin ne luovat kohteista digitaalisia malleja. Antureilla käytettävät CMM-laitteet ovat kuitenkin rajoittuneita yksityiskohtien ja monimutkaisten geometrioiden mittaamisessa, eivätkä ne ole kovin nopeita. Siksi CMM-laitteeseen integroitu ammattitason 3D-skanneri on erinomainen ratkaisu pienten yksityiskohtien digitointiin ja nopea mittaustyökalu, joka nopeuttaa mittausprosesseja CMM-laitteella.
Taulukon avulla voidaan havaita, että 3D-skannerilla otetut mittaukset ovat tarkempia (14 µm), kun skanneri on integroitu koordinaattimittaukseen (CMM), verrattuna mittausvarteen asennettuun skanneriin.
Pitkäaikainen käyttö voi ajan mittaan vaikuttaa edistyneiden 3D-skannerien tarkkuuteen ja mittaustuloksiin. Uudelleenkalibrointi tarkoittaa skannerin tarkistamista ja säätämistä, jotta voit olla varma, että se täyttää edelleen Kreonin takaamat tekniset vaatimukset.
Tutustu seitsemään syyhyn, miksi 3D-skannerin uudelleenkalibrointi on niin tärkeää.
Metrologiatason 3D-skannerit ovat arvokas lisä koordinaattimittauskoneisiin, sillä ne auttavat täyttämään tuotanto- ja sijoitetun pääoman tuottoa koskevat vaatimukset, lyhentämään tarkastusaikoja ja maksimoimaan koordinaattimittauskoneiden potentiaalin.
Kreon Zephyr -3D-skannerit tarjoavat entistä monipuolisempaa käyttöä ja parempaa kustannustehokkuutta, sillä ne siirtyvät saumattomasti sovelluksesta toiseen sekä koordinaattimittauskoneella (CMM) että Kreon-mittausvarrella. Näillä skannereilla on erinomaiset skannausominaisuudet, jotka tarjoavat merkittävän edun monenlaisiin käyttötarkoituksiin, kuten tarkastukseen, ensimmäisen kappaleen tarkastukseen (FAI), käänteissuunnitteluun, nopeaan prototyyppien valmistukseen ja muihin kunnianhimoisiin tavoitteisiin.
Zephyr 50:n erinomainen mittaustarkkuus, joka ulottuu jopa 5 µm:iin (±2σ), on ratkaisevan tärkeää odotettujen tulosten saavuttamiseksi. Zephyr 50 on suunniteltu pienimpienkin yksityiskohtien skannaamiseen, ja sen erottelukyky on huikeat 15 µm.
Zephyr 3D -skannerit ovat saatavilla 300 mm:n, 150 mm:n tai 50 mm:n laserlinjoilla varustettuina. Nämä huippuluokan tuotteet pystyvät skannaamaan vaativimmatkin osat vaivattomasti ennätysajassa. Monipuolinen laite on täysin automatisoitu koordinaattimittauskoneeseen (CMM) integroituna ja kattaa kaikki 3D-mittausten tarpeet skannerin sijainnin automaattisesta kalibroinnista anturin käyttöön suoraan skannerin alla.
Kreon sertifioi tuotteensa varmistaakseen, että voit luottaa 3D-mittauksiisi täysin. Kreonin skannerit on kalibroitu ja sertifioitu ISO 10360-08 -standardien mukaisesti. Tekniset tiedot vastaavat todellisuutta, ja Kreonin skannerit sopivat saumattomasti osaksi tiukkaa laadunhallintajärjestelmää. Kreon tarjoaa takuu- ja huoltopaketteja, joilla varmistetaan tuotteen teknisten tietojen pitkäaikainen luotettavuus.
Yhteenvetona voidaan todeta, että ISO-standardien oikea ymmärtäminen ja parametrien, kuten P Size P Form , hallitseminen P Form välttämättömiä valmistuksen tarkkuuden saavuttamiseksi. Laadukkaat tuotteet ovat suoraa seurausta vahvasta sitoutumisesta standardien noudattamiseen.
