3D контроль крупногабаритных литых деталей
В литьевом производстве остро стоит проблема контроля качества. С помощью 3D технологий инспекция отлитых деталей становится в несколько раз проще. В этой статье вы узнаете об особенностях контроля качества литых деталей и преимуществах 3D оборудования для облегчения производственных процессов.
Что такое контроль качества литых деталей?
Литейщики и клиенты проверяют отливки во время производства, чтобы выявить любые скрытые дефекты. Среди самых распространенных дефектов - пористость, усадка, поверхностные дефекты и многое другое. Существуют различные методы проверки отливок, чтобы убедиться, что готовые детали имеют высокое качество.
Неразрушающий контроль (НК) обычно используется для оценки качества отливок без их повреждения. С помощью неразрушающего контроля можно выявить дефекты, негативно влияющие на прочность изделия. Одним из методов неразрушающего контроля является 3D сканирование. Благодаря бесконтактному 3D сканированию можно измерять отливки, не причиняя вреда деталям.
Использование портативных 3D сканеров позволяет значительно сэкономить время и бюджет на проверку качества и измерения отливок. Мы предлагаем вам познакомиться с реальным примером использования 3D сканера KSCAN Magic в литейной промышленности.
Решения для 3D измерений в литьевой промышленности
Инспекция готовых изделий
Одно из ведущих литейных производств, расположенное в Китае, выполняет заказы для разных отраслей промышленности. В числе их клиентов гиганты электроэнергетики, нефтяной, химической, машиностроительной, железнодорожной, судостроительной и других отраслей.
Раньше производитель измерял мелкие детали традиционными ручными приборами, что было неэффективно и неточно. Отсутствие эффективных методов контроля для проверки крупногабаритных деталей приводят к браку и другим ошибкам производства, например недостаточному припуску на обработку.
Это означает, что изготовленная деталь может быть бракованной, что приведет к значительным финансовым потерям. Для решения этих проблем необходимо использовать достаточно эффективное устройство измерения.
Для помощи в контроле качества деталей производитель выбрал портативный 3D сканер ScanTech KSCAN Magic. Также с помощью оборудования было решено определять припуск на механическую обработку и выполнять полноразмерные измерения деталей.
Особенности деталей
Эти небольшие чугунные детали имеют длину около 1,5-2,5 м, а крупные — 6 м. Некоторые из их обработанных поверхностей являются отражающими и их трудно сканировать.
Решение задачи
В работе был использован 3D сканер KSCAN Magic со встроенной функцией фотограмметрии, что позволило не использовать дополнительное оборудование для измерений.
Время, затраченное на сканирование и фотограмметрию составило всего 45 минут. Что касается персонала, задействованного в сканировании - для проведения всех работ потребовался один рабочий.
Преимущества 3D решений ScanTech для литья
Встроенная фотограмметрия для гарантии точности
Благодаря встроенной фотограмметрии KSCAN Magic зафиксировал 3D координаты закодированных целей на больших изделиях, которые послужили ориентиром для дальнейшего 3D сканирования. Большая область съемки и сложный алгоритм помог уменьшить накопленные ошибки совмещения, возникающие при 3D сканировании.
По сравнению с обычным оборудованием для фотограмметрии, KSCAN Magic может похвастаться уникальной особенностью, поскольку его камера не имеет затвора. Это продлевает срок службы камер и снижает затраты на техническое обслуживание.
Инфракрасное сканирование больших площадей для повышения эффективности
KSCAN Magic имеет режим сканирования с большой площадью захвата, работающий с использованием параллельных инфракрасных лазеров. Область сканирования 1440x860 мм позволяет эффективно сканировать крупногабаритные отливки.
Традиционно для измерения этих деталей в течение одного дня требуется от 2 до 3 операторов. Теперь на выполнение задачи оператору потребовался всего один день. Это значительно повысило эффективность измерений, сократило затраты на рабочую силу и затраты на измерения.
Сканирование синим лазером для обеспечения хорошей детализации и высокой скорости
Инженер использовал режим точного сканирования KSCAN Magic с помощью синего лазера для измерения отливок на соответствие жестким допускам. С точностью 0,020 мм и разрешением 0,010 мм сканер легко захватил все детали криволинейных поверхностей, пазов, углов и т.д.
Эффективные 3D измерения для получения надежных результатов
При измерении деталей традиционными методами требуются специальные лаборатории. Затраты на создание и содержание этих лабораторий достаточно велики. Кроме того, большинство традиционных методов измеряют только определенные точки деталей и не позволяют получить данные всей поверхности.
Портативные ручные 3D сканеры ScanTech могут проводить измерения на месте в любом месте и в любое время, независимо от условий окружающей среды. Благодаря скорости сканирования до 1,65 млн. изображений в секунду KSCAN Magic может эффективно получать точные и полные данные с любых деталей.
Комплексный анализ и интуитивно понятный отчет
На основе полученных 3D данных производитель создал 3D модели, которые были импортированы в специальное программное обеспечение. Эти модели сравнивались с исходной моделью САПР для создания цветных карт отклонений, которые позволили создавать полномасштабные интуитивно понятные отчеты. С помощью этих отчетов инженеры смогли быстро определить фактический припуск на механическую обработку деталей.
Кроме того, результаты сканирования использовались для программирования станков, что позволяло автоматически выдавать оптимальные схемы обработки с точки зрения сырьевых и временных затрат.
Отзыв производителя
«Мы испробовали несколько инструментов фотограмметрии, но результаты были недостаточно хорошими. Измерения крупномасштабных деталей не соответствовали нашим требованиям. Кроме того, затраты на техническое обслуживание систем фотограмметрии достаточно высоки. 3D сканер ScanTech имеет встроенную фотограмметрию и несколько режимов сканирования на выбор. Он помогает нам обеспечивать точность измерений благодаря сканированию большой площади и 3D измерению всей поверхности. Он быстрый и простой в эксплуатации, что экономит время и деньги».
Заключение
Высокоточное 3D сканирование может оптимизировать процесс производства от создания прототипа до изготовления пресс-формы, контроля заготовок, контроля продукта, обнаружения износа продукта и многого другого в литейной промышленности.
Портативные 3D сканеры ScanTech выполняют бесконтактные измерения как небольших, так и крупных литых деталей. По сравнению с технологией контактных измерений, он может быстрее и точнее фиксировать рельеф сложных поверхностей, таких как поверхности произвольной формы, а также может всесторонне отражать тенденцию деформации.
Полноразмерное измерение обеспечивает быструю проверку и ремонт деталей, что сокращает производственный цикл и оптимизирует контроль качества. ScanTech стремится предоставлять клиентам точные измерительные приборы для снижения затрат и повышения эффективности.
Узнайте больше об оборудовании ScanTech для 3D измерений и контроля качества в LIDER-3D. Мы предлагаем комплексные решения для разных отраслей производства, а также техническую поддержку и обучение работе с оборудованием.
