Braços de medição
OnyxAceBraços de medição
com scanners 3D
Onyx SkylineAce Skylinecom scanners 3D
No panorama atual da indústria transformadora, a precisão e a eficiência são fundamentais para o sucesso de qualquer produto. Desde os conceitos iniciais de design até às fases finais da produção, os dados de aquisição e medição 3D desempenham um papel essencial na otimização dos processos, garantindo a qualidade e reduzindo os erros.
Os dados de aquisição 3D referem-se aos dados brutos capturados durante um processo de digitalização 3D, tais como dados de nuvem de pontos que representam toda a geometria da superfície de um objeto, sem qualquer interpretação.
Os dados recolhidos são normalmente não processados e servem de base para análises posteriores.
Os dados de medição 3D são o resultado do processamento dos dados de aquisição (malha ou nuvem de pontos) através de software de metrologia. Podem ser utilizados para extrair características geométricas, tais como planos, cilindros e círculos.
As ferramentas de medição, incluindo braços de medição, scanners e MMC (Máquinas de Medição por Coordenadas), fornecem dados de aquisição 3D e dados de medição 3D. Facilitam todo o ciclo de vida do produto, desde a conceção até à manutenção.
Os dados de aquisição 3D fornecem informações valiosas durante o processo de I&D, permitindo que engenheiros e investigadores tomem decisões fundamentadas com base em dados reais e, em última análise, contribuindo para resultados de maior qualidade.
O departamento de I&D utiliza dados de metrologia 3D para diversos fins de desenvolvimento.
Nesta fase, as ideias iniciais para um produto são transformadas em planos detalhados e, posteriormente, em protótipos. É fundamental dispor de dados 3D para garantir que o projeto funcionará conforme previsto.
Antes do início da produção em grande escala, os dados de medição ajudam a validar a precisão dos protótipos, comparando as peças físicas com os modelos de projeto. Uma análise baseada nestes dados oferece também às equipas de I&D a oportunidade de testar novos materiais e conceitos, promovendo assim a inovação e a otimização do desempenho dos produtos.
Os projetistas técnicos podem utilizar scanners 3D para capturar detalhes geométricos precisos a partir de protótipos físicos, convertendo os dados obtidos (nuvem de pontos) em malhas para posterior aperfeiçoamento. Isto permite uma prototipagem mais rápida e facilita as modificações.
Com dados de medição 3D, os engenheiros de projeto podem aperfeiçoar o método de fabrico com base nas características físicas reais das peças e dos materiais, eliminando as suposições, reduzindo o número de iterações de projeto e acelerando o processo de desenvolvimento.
Por exemplo, após os testes iniciais do protótipo, um fabricante de automóveis constata que os condutores consideram o apoio de braço da consola central ligeiramente desconfortável durante viagens longas. Em vez de o redesenhar do zero, um técnico remodela manualmente o estofo de espuma até que este se adapte às necessidades ergonómicas. A peça modificada é então digitalizada em 3D, permitindo aos designers capturar a geometria exata da forma melhorada e integrá-la diretamente no modelo CAD, reduzindo as iterações e acelerando a aprovação final do projeto.
Assim que a inspeção do primeiro artigo de uma peça for concluída, os dados podem ser utilizados para criar um intervalo de medição 3D. Desde as fases iniciais da produção, o operador é orientado através de etapas de controlo predefinidas, otimizando assim o tempo e os recursos.
A gama de scannersSkyline da Kreon é ideal para a captura de dados detalhados de componentes complexos. Os dados 3D podem ser integrados em software CAD para processos de conceção eficientes.
As soluções de digitalização 3D permitem a inspeção em tempo real das peças durante a fabricação. Isto ajuda a detetar problemas como linhas de junção visíveis, deformações ou encolhimento numa fase inicial do processo, permitindo aos fabricantes fazer ajustes rapidamente, reduzir o desperdício e evitar que produtos com defeito cheguem ao mercado.
Ao sobrepor a nuvem de pontos ou a malha medida ao modelo teórico, o software gera um mapa de desvio de cor, destacando visualmente as variações. Esta análise facilita a identificação de irregularidades na superfície ou de defeitos nas ferramentas (alinhamento, desgaste, deterioração).
As ferramentas avançadas de inspeção 3D garantem que cada peça cumpra as rigorosas tolerâncias de projeto, detetando até mesmo as variações mais insignificantes. Isto é especialmente crucial nas indústrias aeroespacial e automóvel, onde o mais pequeno desvio pode afetar o desempenho, a segurança ou a montagem.
A análise rápida e precisa dos dados recolhidos permite uma avaliação estatística em tempo real. Ao examinar os desvios recorrentes em várias peças, permite manter a estabilidade do processo a longo prazo e evitar a propagação de defeitos.
Os dados de metrologia 3D não só validam a peça como também contribuem para a otimização das ferramentas. Graças a esses dados, os fabricantes podem aperfeiçoar a geometria das ferramentas, ajustar os parâmetros das máquinas para melhorar a qualidade e minimizar os ciclos de tentativa e erro na fabricação de moldes e matrizes, por exemplo.
Nas fases finais do ciclo de vida do produto, a manutenção e a reparação desempenham um papel fundamental para garantir o bom funcionamento contínuo do equipamento.
Ao inspecionar os meios utilizados para verificar o seu estado de desgaste ou a qualidade da sua montagem, as empresas podem prever quando é provável que uma peça avarie e programar a manutenção antes que isso provoque problemas graves.
A flexibilidade das ferramentas de medição 3D, como os braços de medição, permite poupar tempo, uma vez que possibilita a realização de inspeções diretamente na linha de produção — sem necessidade de desmontar as peças ou de as transportar para a sala de metrologia.
Por exemplo, no setor da maquinaria industrial, a digitalização 3D permite inspecionar componentes de grandes dimensões, como turbinas ou motores. Os técnicos podem basear-se nos dados 3D para detetar defeitos e sinais de deterioração e, assim, decidir se a peça deve ser reparada ou substituída.
A tecnologia de digitalização 3D permite aos fabricantes recriar peças antigas ou obsoletas, captando as dimensões exatas dessas peças e criando modelos digitais que podem ser utilizados para as reproduzir. Isto é particularmente útil em setores onde as peças de substituição já não são produzidas.
Na ausência de um ficheiro CAD, a engenharia reversa permite adaptar e melhorar os projetos existentes.
A digitalização 3D garante que quaisquer peças novas criadas através da engenharia reversa se encaixem perfeitamente nos sistemas existentes. Para tal, é necessário um ambiente que permita criar um projeto dentro de um conjunto complexo, de modo a desenhá-lo com o tamanho e a forma adequados para se encaixar.
A digitalização 3D para engenharia reversa oferece inúmeras vantagens:
Os dados de medição 3D constituem a base que sustenta todas as fases do ciclo de vida do produto na indústria transformadora. Desde as fases iniciais de conceção e prototipagem até à fase intermédia da produção.
A Kreon Technologies oferece soluções de medição 3D de ponta para diversos setores. Os sistemas de metrologia 3D permitem aos fabricantes explorar todo o potencial dos dados 3D, nomeadamente através do controlo de qualidade e da engenharia reversa, ao longo de todo o ciclo de vida do produto.
