W jaki sposób kontrola 3D poprawia jakość elementów blaszanych dzięki przenośnej maszynie CMM

Pokonywanie wyzwań związanych z obróbką blachy dzięki pomiarom 3D

Problemy związane z formami i matrycami

Podczas operacji formowania i tłoczenia formy i matryce poddawane są intensywnym obciążeniom mechanicznym, które z czasem mogą powodować zużycie. Odchylenia te mają wpływ na zgodność elementów z wymaganiami.

Producenci borykają się również z takimi problemami, jak sprężystość materiału, w wyniku której powrót do stanu pierwotnego powoduje odkształcenia w elementach tłoczonych.

Skanowanie 3D, poprzez kontrolę wszystkich powierzchni, pozwala sprawdzić, czy element nie uległ żadnym odkształceniom, a pomiary sondą weryfikują kluczowe elementy geometryczne, takie jak otwory, szczeliny i krawędzie, zapewniając dokładne ustawienie i spójne dopasowanie elementów.

Wyzwania związane ze spawaniem i gięciem

Spawanie wiąże się z takimi problemami, jak odkształcenia termiczne i zmienna głębokość spoiny, co powoduje nieprawidłowości w geometrii i osłabia połączenia.

Chociaż niewielkie odchylenie rzędu jednego lub dwóch stopni może powodować powstawanie szczelin podczas gięcia, może to prowadzić do problemów z dokładnością kątów gięcia.

Ruchome ramię umożliwia operatorom skanowanie i pomiar rzeczywistych geometrii (kątów gięcia i profili krawędzi), porównywanie ich z modelem CAD oraz szybkie wykrywanie niedokładności w celu zapewnienia integralności przed lub po montażu.

Wkładki, kołki i tolerancje położeniowe (GD&T)

Wiele elementów blaszanych zawiera wkładki, nakrętki lub kołki, które muszą być idealnie wypozycjonowane i ustawione prostopadle do powierzchni. Parametry GD&T, takie jak tolerancja położenia i prostopadłość, mają kluczowe znaczenie dla zapewnienia prawidłowego dopasowania i działania.

Ramię maszyny CMM pozwala inspektorom kontroli jakości mierzyć te elementy za pomocą sondy dotykowej, jednocześnie rejestrując otaczającą geometrię za pomocą skanera.

Konserwacja (MRO) i zarządzanie cyklem życia

Regularne przeglądy i konserwacja mają zasadnicze znaczenie dla utrzymania wydajności narzędzi i uniknięcia kosztownych przestojów. Dzięki prowadzeniu cyfrowej dokumentacji każdej formy lub matrycy na różnych etapach jej cyklu życia producenci mogą śledzić przebieg zużycia oraz wykrywać wczesne oznaki odkształcenia lub zmęczenia materiału.

Narzędzia 3D przyspieszają konserwację zapobiegawczą, umożliwiając zespołom podjęcie działań, zanim pojawią się problemy. To proaktywne podejście wydłuża żywotność narzędzi i zapewnia długoterminową stabilność procesów.

Inżynieria odwrotna i odtwarzanie

Wiele zakładów zajmujących się obróbką blachy nadal korzysta ze starszego oprzyrządowania, które nie posiada pełnej dokumentacji CAD. Skanowanie 3D pozwala tworzyć dokładne cyfrowe odpowiedniki istniejących form, matryc lub elementów.

Modele te umożliwiają naprawę, modyfikację lub odtworzenie oraz pozwalają na optymalizację projektu w celu dostosowania narzędzi do zmieniających się potrzeb produkcyjnych przy zachowaniu precyzji.

‍

‍

Ramię pomiarowe a maszyna CMM: elastyczność i szybkość

‍

Duże lub giętkie elementy blaszane są często trudne do przenoszenia i mogą ulegać odkształceniom podczas transportu do laboratoriów metrologicznych. Przenośne systemy 3D, takie jak Kreon Onyx Skyline, umożliwiają bezpośrednią kontrolę na linii produkcyjnej, co skraca przestoje i przyspiesza wprowadzenie produktu na rynek.

Chociaż tradycyjne maszyny CMM wyróżniają się pod względem automatyzacji i precyzji, brakuje im elastyczności w przypadku nietypowych elementów lub kontroli na miejscu.

Firma Stahl Lasertechnik GmbH, niemiecki producent elementów blaszanych, zwiększyła wydajność procesów kontroli jakości dzięki zastosowaniu przenośnego ramienia pomiarowego Kreon wyposażonego w skanerSkyline , co umożliwiło precyzyjną kontrolę pierwszego egzemplarza (FAI), szybsze wykrywanie wad oraz bardziej wydajne kontrole 3D na miejscu. Przeczytaj pełne studium przypadku.

‍

‍

Zalety pomiarów hybrydowych: skanowanie i sondowanie

Kompleksowy zakres i precyzyjny kontekst

Skanery 3D stosowane w połączeniu z ramionami pomiarowymi generują gęste chmury punktów, które ujawniają odchylenia niewykrywalne przy użyciu samych sond. Dzięki typowej dokładności rzędu około 30 μm zapewniają one szczegółowe wizualne porównanie z modelami CAD, pomagając inżynierom w usuwaniu wad, zanim się one rozprzestrzenią. Skanowanie pozwala nam zmierzyć całą powierzchnię i pomaga w szybkiej wizualizacji odchyleń, umożliwiając kontrolę nad całością elementu.

‍

Precyzja pomiarów dotykowych

Czujniki dotykowe nadal odgrywają kluczową rolę w przypadku wymiarów krytycznych wymagających wysokiej precyzji lub dostępu do trudno dostępnych obszarów (głębokie wnęki, żebra i podcięcia). Połączenie trybu dotykowego i skanującego pozwala użytkownikom mierzyć cechy GD&T (położenie, prostopadłość) oraz wykrywać wady podczas jednej sesji, co pozwala zoptymalizować wydajność bez utraty dokładności.

‍

Kalibracja i identyfikowalność

Aby zapewnić rzetelność pomiarów, skanery i sondy są regularnie weryfikowane zgodnie z procedurami kalibracji określonymi w normie ISO 10360.

‍

‍

Zautomatyzowana kontrola 3D i integracja oprogramowania

‍

‍

Od wersji 25.2.0 oprogramowanieZenith umożliwia producentom automatyzację procedur kontroli 3D narzędzi i części, zapewniając precyzyjną kontrolę na każdym etapie procesu produkcyjnego. Dzięki integracji z systemami pomiarowymi 3D upraszcza ono cały proces kontroli jakości – od definiowania pomiarów, przez uruchamianie zautomatyzowanych programów, aż po generowanie szczegółowych raportów.

Dzięki obsłudze zarówno kontroli kontaktowej, jak i bezkontaktowej z wykorzystaniem przenośnych ramion pomiarowych i skanerów 3D, Zenith różnorodnych zastosowań metrologicznych, w tym do kontroli pierwszego egzemplarza lub kontroli partii.

Po uruchomieniu programy prowadzą operatorów krok po kroku, dzięki czemu kontrole przebiegają sprawnie, są powtarzalne i niezawodne.

‍

‍

Wnioski

Jakość elementów blaszanych zależy od precyzyjnych narzędzi, stabilnego formowania, procesów spawalniczych oraz niezawodnej kontroli jakości. Dzięki połączeniu dokładności pomiarów dotykowych i wszechstronności skanowania 3D w ramieniuSkyline Onyx Skyline producenci zyskują pełną kontrolę nad geometrią elementów, zwiększają wydajność procesów, obniżają koszty produkcji i podnoszą poziom zadowolenia klientów.

Zobacz, jak Onyx ze Skyline może zrewolucjonizować proces kontroli. Skontaktuj się z naszymi ekspertami, aby obejrzeć prezentację na żywo.

‍