3D metrológia v procesoch zlievarenstva
Meracie systémy GOM sa používajú pri liatí do piesku aj pri tlakovom či presnom liatí na zabezpečenie trvalej kvality procesu výroby: od overenia prvej simulácie, cez zrýchlenie overovania nástrojov a prvotnú inšpekciu výrobku až po priebežnú kontrolu výroby a CNC obrábanie.
Pomocou systémov GOM je možné plánovať inšpekciu založenú na konštrukčných dátach. Pri výrobe modelov a foriem je možné cielene korigovať nástroje, kontrolovať skladanie foriem a vôľou jadier v známkach. Počas zapracovania je pri odliatkoch kontrolovaný ich tvar a rozmery: geometria dielu, hrúbka materiálu, zmrštenie a deformácia. Pre sériovú kontrolu kvality sú všetky procesy merania a kontroly automatizované.
Dizajn / CAD
Typické použitie – Ak bol CAD model súčasti opatrený kontrolnými prvkami už pri návrhu, môžu byť plánovanie 3D merania a inšpekcie vykonané bez výkresu priamo na dátovej sade PMI (import a vyhodnotenie dát FTA alebo MBD).
- Plánovanie inšpekcií v CAD (PLM) pre Priemysel 4.0
- Rozhranie PMI (CATIA, Creo Parametric, NX
- Importovateľné tabuľky tolerancií
- Geometria nástrojov, integrácia do CAD
Výhody – Priamy import a vyhodnotenie PMI dát, vrátane špecifikácií tolerancie z 3D návrhových modelov, urýchľuje nové procesy vývoja produktu a výrobné procesy 3D plánovaním meraním z CAD dát, cez FTA alebo MBD dáta pred výrobou komponentov.
Simulácia / Overenie
Typické použitie – Simulácia slúži na výpočet a vizualizáciu výplne formy, vtokovej sústavy, udržiavacieho tlaku, regulácie teploty a doby plnenia odliatku.
- Vytvorenie simulačnej siete (mesh)
- Úprava siete (vyhladenie, uzavretie otvorov, opravy,...)
- Porovnanie simulovaných a reálnych dát
- Overenie výsledkov simulácií procesu odlievania
Výhody – Podpora pri hodnotení nástrojov a optimalizácia parametrov procesu.
Výroba nástrojov
Typické použitie – 3D digitalizácia šetrí čas a náklady pri výrobe nástrojov a pri údržbe. Riadenie individuálnych výrobných krokov v počiatočnom štádiu pri CNC obrábaní tlakovo liatych nástrojov a elektród, voskových modelov a keramických jadier, ako aj pieskových foriem pomocou nominálneho / skutočného porovnania znižuje iteračné slučky, najmä u viacerých dutín.
- Cielená korekcia nástrojov
- Rýchlejší nákup nástrojov
- Údržba a opravy
- Označenie použitého materiálu a opravy navarovaním
Výhody – Vylepšené plánovanie opráv stanovením životnosti nástroja.
Výroba modelov
Typické použitie – Systematické riadenie tvaru a rozmerov voskových a penových modelov, voskových zostáv, modelových dosiek a zariadení zaisťuje a zrýchľuje následné kroky procesu pri výrobe foriem a odlievaní v zlievárenských procesoch.
- Overenie výsledkov frézovania
- Geometrická validácia modelov
- Inšpekcia deformácií a zmrštenia (lokálna/globálna)
- Kolekcia modelov, začlenenie do CAD
Výhody – Kontrola voskových modelov týkajúcich sa zmrštenia, trhlín a bubliniek pre cielené úpravy foriem a kontrolu zostavovania voskov.
Výroba foriem a jadier
Typické použitie – Zaistenie kvality procesu pomocou sprievodných meraní foriem a jadier, napríklad z piesku alebo keramiky.
- Inšpekcia skladania foriem
- Analýza vôle jadier a jadrových výtlačkov
- Virtuálne zostavenie/kontrola lisovacej formy
- Inšpekcia foriem a jadier
Výhody – Menej dodatočné práce na nástrojoch kvôli vylepšenej kvalite dielov. Zaistenie hrúbky stien a chladiacich štruktúr, napr. vodné chladiace plášte a chladiace kanály.
Inšpekcia prvého dielu / Inšpekcia sérií
Typické použitie – Inšpekcia prvého dielu môže byť vykonaná na základe inšpekčného plánu (inšpekcia CMM), CAD modelu alebo PMI dát s funkciami ako GD&T.
- Kontrola deformácií, zmršťovania, hrúbky steny, značenie prepadlín
- Automatizovaná kontrola kvality a inšpekčné reporty
- Tolerancia tvaru a polohy (GD&T)
- Štatistická analýza trendov, príčin/zlepšení: Cp/Cpk/Pp...
Výhody – Ľahko zrozumiteľné výsledky namiesto dlhých prehľadových tabuliek umožňujú rýchle stanovenie opravných hodnôt. Kľúčové meracie bunky sú flexibilné.
CNC obrábanie / Spätná projekcia
Typické použitie – Pre funkciu spätného projekčného merania 3D senzor zobrazuje prvky, ako sú hranice oblasti odchýlok a „punch marks“, priamo zo softvéru na skutočný diel.
- Usadenie dielov pre CNC obrábanie (online sledovanie)
- Projekcia hraníc oblasti odchýlok a ”punch marks” (optické značenie)
- Kontrola vôľou & adaptívne obrábanie
Výhody – Meranie polohy dielu v reálnom čase pomocou celoplošného alebo bodového sledovania pre presné ustavenie na CNC obrábacích strojoch alebo paletách. Meranie skutočnej geometrie polotovaru zaisťuje dostatočný výrobný výkon a nahrádza tradičné značenie. Frézovacia dráha je optimalizovaná na základe nameraných dát
Reverzné inžinierstvo v zlievárenstve
- Vytvorenie CAD modelu odliatku a optimalizácia jeho tvaru pred návrhom formy
- Rekonštrukcia CAD modelu dielu z poškodených alebo skorodovaných starých odliatkov
- Vytvorenie CAD modelu pri oprave foriem
