Braços de medição
OnyxAceBraços de medição
com scanners 3D
Onyx SkylineAce Skylinecom scanners 3D
Na metrologia, a precisão e a exatidão são fundamentais para garantir a qualidade nos processos de fabrico. O recurso a tecnologias avançadas, como scanners 3D e máquinas de medição por coordenadas (CMMs), em setores como o automóvel e a aeronáutica, permite obter medições precisas, essenciais para o controlo de qualidade.
É importante avaliar o desempenho de um scanner 3D industrial quando a qualidade e a precisão são cruciais. Neste contexto, a norma ISO 10360-08 fornece um quadro rigoroso para testar e validar a qualidade dos scanners 3D, utilizando os termos P Form » e P Size ». No entanto, uma compreensão incompleta ou errada desta norma pode levar a escolhas subótimas de tecnologias de digitalização 3D, afetando negativamente o controlo de qualidade das peças produzidas. Para esclarecer melhor o assunto, vamos aprofundar dois aspetos que são frequentemente fonte de confusão: os P Size P Form P Size , bem como a interpretação dos resultados dos testes expressos em termos de 1 sigma (±1σ) ou 2 sigma (±2σ).
A confusão entre estes dois tipos de testes pode levar a uma avaliação inadequada do desempenho de um scanner 3D.
P Form: Este teste determina a distribuição dos pontos numa superfície digitalizada.
Pode ser utilizado para avaliar o ruído de medição. Realizado numa esfera calibrada, traça uma envolvente à volta da esfera (como uma concha) que abrange 95% dos pontos digitalizados (2 σ). Para o resultado do teste, a espessura da concha é dividida por dois, uma vez que é expressa em ±2 σ. Quanto mais próximo de zero for o valor, menor será o ruído da nuvem de pontos.
P Size: Este teste determina o erro de digitalização ao medir uma dimensão.
Realizada numa esfera de referência, esta medição indica a diferença entre o diâmetro medido pelo scanner (deduzido pelo método dos mínimos quadrados a partir de 95% dos pontos digitalizados) e o diâmetro real da esfera digitalizada. Quanto mais próximo de 0 for o resultado, maior será a precisão do scanner na medição do tamanho de formas geométricas.
4 casos possíveis de exatidão e precisão
Saiba mais sobre a norma ISO 10360-08.
No domínio da metrologia, os ensaios da norma ISO 10360-08 são utilizados para analisar e avaliar um sistema de medição 3D, tanto a sua exatidão (através P Size ) como a sua precisão (através da consistência dos P Size P Form P Size ). Uma esfera (ou plano) calibrada com precisão é essencial para a realização de ensaios rigorosos.
Estes parâmetros ajudam a garantir que as medições cumprem os padrões de qualidade exigidos e fornecem dados fiáveis para diversas aplicações industriais, incluindo controlo de qualidade, inspeção e engenharia reversa.
O desvio padrão é uma medida estatística que quantifica o grau de variabilidade ou dispersão de um conjunto de valores. Mais especificamente, mede o quanto os pontos individuais se desviam, em média, do valor médio (média) da medição.
No setor da metrologia, o σ (sigma) é utilizado para avaliar a consistência e a fiabilidade das medições obtidas através de scanners 3D de alta tecnologia. Ajuda a compreender a precisão destas ferramentas de digitalização.
Por vezes, os fabricantes sentem-se tentados a manipular os testes para promover os seus produtos. Um exemplo notável diz respeito à especificação do desvio de forma (P Form). Um exemplo notável disso verifica-se na especificação do desvio de forma (P Form) para medições de scanners. Consideremos dois scanners, um com um erro de forma de 15 µm e outro com 18 µm.
À primeira vista, o primeiro scanner pode parecer superior. No entanto, o seu erro de forma é calculado utilizando 1 sigma (σ), captando apenas 68% dos pontos mais precisos, ao contrário do segundo scanner, que utiliza 2 sigma (σ), abrangendo 95% dos pontos de dados (ver a figura abaixo). Consequentemente, o segundo scanner provavelmente terá um desempenho superior ao primeiro. Embora um observador atento possa reconhecer esta tática, os testes especializados concebidos pelos fabricantes podem muitas vezes tornar extremamente difícil comparar os produtos de forma justa.
As máquinas de medição por coordenadas (CMM) são ferramentas avançadas que medem automaticamente objetos com precisão no espaço tridimensional, utilizando sensores e software. Estas máquinas podem ser programadas para medir pontos específicos ou digitalizar superfícies inteiras, criando modelos digitais dos objetos. No entanto, as CMM utilizadas com sondas têm limitações na aquisição de detalhes e geometrias complexas e não são muito rápidas. Por isso, um scanner 3D profissional integrado a uma CMM é uma excelente solução para digitalizar pequenos detalhes e uma ferramenta de metrologia de aquisição rápida que acelera os processos de medição na CMM.
Com base na tabela, podemos constatar que as medições obtidas com um scanner 3D integrado à MMC são mais precisas (14 µm) do que as obtidas com um scanner montado num braço de medição.
Com o passar do tempo, a precisão e os resultados de medição dos scanners 3D avançados podem ser afetados pelo uso prolongado. A recalibração consiste em verificar e ajustar o seu scanner, para que possa ter a certeza de que este continua a cumprir as especificações garantidas pela Kreon.
Descubra em 7 pontos por que razão a recalibração de um scanner 3D é tão importante.
Os scanners 3D de precisão metrológica são um complemento valioso para as MMC, permitindo cumprir os requisitos de produção e retorno do investimento, reduzir os tempos de controlo e maximizar o potencial das máquinas MMC.
Os scanners 3D Kreon Zephyr oferecem maior versatilidade e rentabilidade, permitindo uma transição perfeita entre aplicações tanto numa máquina de medição por coordenadas (CMM) como num braço de medição Kreon. Estes scanners apresentam capacidades de digitalização excecionais, proporcionando uma vantagem significativa para diversos fins, tais como inspeção, inspeção do primeiro artigo (FAI), engenharia reversa, prototipagem rápida e outros objetivos ambiciosos.
A sua extraordinária precisão de medição, que atinge até 5 µm (±2σ) com o Zephyr 50, é fundamental para obter os resultados esperados. Concebido para analisar os mais ínfimos detalhes, o Zephyr 50 apresenta também uma resolução de 15 µm.
Disponíveis com linhas de laser de 300 mm, 150 mm ou 50 mm, os scanners 3D Zephyr são produtos de gama alta capazes de digitalizar facilmente as peças mais complexas em tempo recorde. Sendo um produto versátil, funciona de forma totalmente automatizada numa MMC, cobrindo todas as necessidades de medições 3D, desde a calibração automática da posição do scanner até à utilização de um transdutor diretamente sob o scanner.
A Kreon certifica os seus produtos para garantir total confiança nas suas medições 3D. Os scanners Kreon são calibrados e certificados de acordo com as normas ISO 10360-08. Em conformidade com as suas especificações, os scanners Kreon integram-se perfeitamente numa abordagem rigorosa de qualidade. A Kreon oferece planos de garantia e manutenção para assegurar a fiabilidade a longo prazo das especificações do produto.
Em resumo, compreender corretamente as normas ISO e dominar parâmetros como P Size P Form essencial para alcançar a precisão na produção. Os produtos de qualidade são o resultado direto de um forte compromisso com o cumprimento das normas.
