3D-сканеры для процесса производства и 3D-контроля

Когда дело доходит до внедрения аддитивного производства, часто компании сосредотачиваются на 3D-принтерах, не беря во внимание весь рабочий процесс 3D-печати. Тем не менее, выбор программного обеспечения CAD, решения для постобработки или инструмента контроля 3D-печати деталей является важным звеном с точки зрения повышения производительности и эффективной интеграции в производство.

Метрология-наука об измерениях, как правило, на производстве осуществляющая контроль геометрии 3D-печати деталей. По мере того, как аддитивное производство все чаще использует 3D-печать деталей сложной геометрии, которые очень сложно проверять на контроль качества. Проверка таких деталей обычно выполняется КИМ (координатно-измерительными машинами), где робот используется для измерения формы детали путем многократного прикосновения к ней с помощью зонда. Хотя этот метод уже давно доказал свою эффективность, он имеет некоторые ограничения, такие как необходимость написания программы проверки перед началом анализа данных. Однако уже несколько лет рынок предлагает более продвинутые решения, позволяющие пользователям экономить время и получать более точные результаты. Это 3D-сканеры метрологического класса, которые могут быть особенно полезны в сочетании с аддитивным производством.

3D-сканеры метрологического класса идеально подходят для контроля деталей 3D-печати

Метрология и инспекция

Одним из наиболее распространенных применений метрологических 3D-сканеров в аддитивном производстве является контроль деталей 3D-печати. По мере того, как детали 3D-печати в основном сложной конфигурации, то 3D-сканеры являются более гибкими в использовании, чем другие методы контроля. При использовании КИМ необходимо заранее точно знать, что и как нужно измерить. Затем нужно написать соответствующую программу проверки, а затем начать сбор данных об этих полученных данных. С помощью 3D-сканера просто сканируется вся деталь и этого достаточно для получения всех данных детали в любое время. Даже если, на пример после трех месяцев использования пользователь поймет, что новая характеристика детали окажется критически важной, то можно обновить весь отчет о проверке, даже если деталь уже давно покинули производство. Оператор сканирует детали и сразу создает отчет о контроле интересующих областей, что обеспечивает более гибкую и эффективную работу.

Реверс-инжиниринг с использованием 3D-сканера

Внедрение 3D-сканера метрологического уровня также облегчает реверс-инжиниринг. Этот процесс используется для понимания того, как была изготовлена деталь: ее свойства, функции и структура анализируются, чтобы воспроизвести деталь, а также возможно модифицировать ее. В начале сканируется деталь, затем создается ее копия, которую затем можно перепроектировать в новую версию. Во многих отраслях промышленности, таких как автомобилестроение или аэрокосмическая промышленность, реверс-инжиниринг становится все более популярным, особенно для производства запасных частей, которые сегодня больше не производятся или для которых оригинальные чертежи больше не доступны.

Благодаря 3D-сканерам легко отсканировать интересующую деталь для получения 3D-модели. Полученная 3D-модель может быть использована для 3D-печати на 3D-принтере, либо ее можно импортировать в программу CAD для дополнительного проектирования. Сочетание 3D-сканирования и аддитивного производства может значительно повысить производительность в таких проектах.

Данные 3D-сканирования торцевой мельницы, напечатанной на 3D-принтере

Анализ и оптимизация

 Одним из преимуществ аддитивного производства является возможность быстрой итерации для получения идеальных деталей, отвечающих всем требованиям и критериям. Можно легко настроить переменные, поработать с параметрами и изменить дизайн, чтобы в полной мере использовать преимущества 3D-печати. При этом, эти возможности уже давно используются на рынке аддитивного производства, но, что происходит с анализом этих итераций? Эта итеративная фаза может генерировать десятки или даже сотни различных деталей 3D-печати, поэтому как производства могут быстро оценить свою производительность? Именно в решении этих вопросов поможет 3D-сканер, который облегчит этот процесс анализа. 3D-сканеры метрологического уровня можно использовать для создания полуавтоматических процедур контроля для быстрого и эффективного приема данных из десятков итераций деталей 3D-печати.

Сбор данных прототипирования и итераций деталей на протяжении всего процесса проектирования может быть дорогостоящим и трудоемким процессом. Использование 3D-сканера позволяет быстро и точно считывать эти данные и предоставлять надежную историю детали для будущего анализа и уточнения.

3D-сканеры также способствует лучшей оптимизации этапа 3D-печати. Отсканированные данные могут быть интегрированы в программное обеспечение для оптимизации, которое используется для доработки проектирования детали. Это позволяет оптимизировать деталь, чтобы избежать ошибки 3D-печати, которые могут повлиять на деталь в процессе 3D-печати.

Программное обеспечение с внесенными изменениями в модель торцевой мельницы на основе сканирования

Несмотря на то, что моделирование позволяет получать точные данные о процессах 3D-печати используя симуляцию процесса, тем не менее импорт данных сканирования с деталей 3D-печати, позволяет программному обеспечению соответствующим образом корректировать ошибки в геометрии построения, возникшие во время 3D-печати. 

Интеграция 3D-сканера метрологического уровня помогает оптимизировать весь процесс 3D-печати от моделирования до оптимизации и контроля 3D-печати. Включение этой опции в производственную экосистему может значительно улучшить успех компании с внедрением аддитивного производства. Если вы хотите узнать больше, обращайтесь к специалистам команды i3D, которая окажет вам профессиональную консультацию в этом процессе!