Метрология – это наука об измерениях, которая на практике применяется для проверки изготовленных деталей на предмет соответствия их конструкции. Поскольку 3D печать становится все более распространенной, мы начинаем видеть детали, которые становится все труднее проверять. Проверка деталей этого типа обычно выполняется с использованием координатно-измерительных машин (или КИМ), где измерения формы детали производятся путем многократного прикосновения к ней с помощью датчика.

Хотя этот метод проверен уже давно, он имеет некоторые ограничения, такие как необходимость написания программы проверки перед началом анализа данных. Однако рынок предлагает более совершенные решения, позволяющие экономить время и быть более точными. Это метрологические 3D сканеры, которые могут быть особенно полезны в сочетании с аддитивным производством.

Одним из наиболее распространенных применений 3D сканеров метрологического уровня в аддитивном производстве является контроль деталей. Поскольку 3D печатные детали становятся все более сложными по конструкции и форме, 3D сканеры оказываются гораздо более гибкими, чем другие методы контроля, и предлагают некоторые ключевые преимущества. При использовании КИМ необходимо точно знать, что и как вы хотите измерить. Затем нужно соответствующим образом написать программу проверки, которая позволит начать сбор данных по выявленным характеристикам.

Питер Дженовезе, инженер по приложениям SolidCAM, добавляет: « С помощью 3D сканера вы просто сканируете всю деталь и получаете доступ ко всем ее характеристикам в любое время. Если через 3 месяца пользователь поймет, что новая характеристика этой детали является критической, он может скорректировать свой отчет о проверке за несколько кликов, даже если деталь уже покинула помещение.» Эта гибкость также означает, что оператору не нужно начинать с заранее запрограммированной процедуры проверки, прежде чем он сможет приступить к чему-либо еще. Вместо этого он может начать сканирование детали, одновременно создавая отчет о проверке и определяя интересующие области, что помогает повысить эффективность работы.

Использование 3D сканера метрологического уровня также упрощает работу по обратному проектированию. Этот процесс используется, чтобы понять, как был изготовлен компонент: специалисты анализируют его свойства, функции и структуру, чтобы воспроизвести деталь и изменить ее. Анализ начинается с уже существующего изделия, которое инженеры деконструируют, чтобы понять, как оно работает, а затем создать копию или предложить новую версию. Во многих отраслях, 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 больше нет первоначальных планов.

Благодаря 3D сканерам пользователь может очень легко отсканировать ту часть, которую он хочет воспроизвести, изменить и т. д., и получить 3D модель. Формат полученных данных позволяет сразу напечатать деталь на 3D принтере или импортировать в программное обеспечение САПР для уточнения и модификации. Объединение 3D сканирования и аддитивного производства особенно интересно для повышения производительности в этом виде деятельности.

Одним из преимуществ аддитивного производства является возможность многократного повторения для производства детали, отвечающей всем потребностям и критериям. Можно легко настраивать переменные, играть с параметрами, изменять дизайн, чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами 3D печати. Если эти операции распространены на рынке, как насчет анализа этих итераций? На этом итеративном этапе могут быть созданы десятки или даже сотни различных деталей: как быстро оценить их производительность? Именно здесь 3D сканер может облегчить процесс анализа. 3D сканеры можно использовать для создания полуавтоматических процедур проверки, позволяющих быстро и эффективно получать данные от десятков итераций деталей. Пользователь может собирать данные о своих образцах и, таким образом, делать осознанный выбор в отношении производственного процесса.

Кенни Бетц, менеджер по аддитивным технологиям в SolidCAM, продолжает: «Каталогизация прототипов и итераций деталей на протяжении всего процесса проектирования может оказаться дорогостоящим и трудоемким процессом. Использование 3D сканера позволяет нам быстро и точно собирать эти данные и предоставлять достоверную историю детали для будущего анализа и доработки.»

3D сканер также способствует оптимизации процесса 3D печати. Оцифрованные данные могут быть интегрированы в программное обеспечение для моделирования, используемое для уточнения создаваемой детали. Это позволяет оптимизировать сетку, чтобы избежать ошибок печати и учесть возможные несоответствия желаемой модели и детали.

SolidCAM утверждает: «Хотя моделирование делает довольно конкретные предположения о процессе печати и факторах окружающей среды, наиболее надежный способ настройки программного обеспечения — это импортировать данные сканирования из напечатанных вами деталей в вашу систему и позволить программному обеспечению соответствующим образом корректировать свои прогнозы.»

Интеграция 3D сканера позволяет оптимизировать рабочий процесс на производстве на нескольких уровнях - от разработки продукта до оценки его качества. 3D сканирование улучшает процесс измерения, контроля и проверки деталей и облегчает внедрение аддитивного производства в бизнес. В DigitalCraft3D мы выполняем 3D сканирование для любых задач. Узнайте больше об услуге у менеджеров DC3D!