News
ข่าวประชาสัมพันธ์
blog
อัปเดต 12.03.2020
ปรับปรุงกระบวนการผลิตของคุณด้วยเครื่องสแกน Artec 3D และซอฟต์แวร์ Geomagic Control X
สวัสดี!
ในโลกที่เทคโนโลยีกำลังพัฒนาอยู่ตลอดเวลานั้น เมื่อมีการพัฒนาเทคฌนโลยีใหม่ ๆ ขึ้นมา ดูเหมือนว่าจะมีอุปสรรคที่ไม่คาดคิดเกิดขึ้น
เพื่อที่จะทำให้ Artec และ Geomagic ControlX ร่วมมือกันและใช้งานง่ายขึ้น เราขอแนะนำเรื่องราวต่อไปนี้
ท้าทาย!
เมื่อเทคโนโลยีการผลิตใหม่ ๆ ถูกพัฒนาขึ้นความท้าทายด้านเทคนิคใหม่ ๆ เกิดขึ้นทุกครั้งที่ผลิตชิ้นส่วนที่มีประสิทธิภาพดีที่สุด
ผู้ผลิตตามสัญญามักจะต้องทำการปรับเปลี่ยนที่สำคัญสำหรับกระบวนการใหม่ในครั้งแรกที่พวกเขาพยายามผลิตเพื่อทำความเข้าใจปัจจัยต่าง ๆ เช่น การหดตัว, พื้นผิวและการทำซ้ำ
การผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ (AM) จะไม่มีข้อยกเว้น แต่เครื่องมือที่ติดตามองค์ประกอบเหล่านี้ของวิธีการผลิตนี้จะล้าหลัง แต่! มันมีการเปลี่ยนแปลงทุกช่วงเวลา
ผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ปฏิบัติตามกระบวนการทั่วไปตลอดวงจรชีวิตผลิตภัณฑ์ การออกแบบ, การผลิตและการตรวจสอบเป็นวิธีการทั่วไปในการพิจารณากระบวนการ, ขั้นตอนและความรับผิดชอบซึ่งแต่ละอย่างเป็นกุญแจสำคัญในการผลิตชิ้นส่วนที่มีคุณภาพสูง
ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนและลักษณะของชิ้นส่วนที่กำลังผลิตเวิร์กโฟลว์จริงจะมีลูปการปรับแต่งและข้อเสนอแนะมากมาย
ตัวอย่างเวิร์กโฟลว์ต่อไปนี้แสดงให้เห็นว่าซอฟต์แวร์ Artec 3D Space Spider และ Geomagic Control X ให้การจับภาพและการวิเคราะห์รูปร่างโดยรวมในทุกขั้นตอนของการออกแบบ, การตรวจสอบและกระบวนการผลิตสำหรับรูปแบบการหล่อขี้ผึ้งที่ถูกพิมพ์เป็น 3D และชิ้นส่วนการหล่อ เป็นสิ่งที่แสดงให้เห็น
Artec 3D Space Spider คืออะไร
ซอฟต์แวร์สแกน Artec Studio
Artec 3D Space Spider เป็นสแกนเนอร์ 3D แบบมือถือความละเอียดสูงพิเศษที่เก่งในการจับภาพวัตถุขนาดเล็กและรายละเอียดที่ซับซ้อนสำหรับการตรวจสอบมิติอย่างแม่นยำ
ด้วยการทำงานแบบ plug and play Space Spider จะสแกนวัตถุได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องมีการเตรียมการที่ซับซ้อนและการฝึกอบรมผู้ใช้อย่างกว้างขวางช่วยให้ลูกค้าสามารถสร้างชิ้นส่วนดิจิตอลได้ทุกที่
อัลกอริทึมที่ปราศจากเป้าหมายเฉพาะของ Artec 3D ช่วยให้สแกนเนอร์สามารถติดตามวัตถุ, ตามรูปร่างและสีของมันเท่านั้น
คุณไม่จำเป็นต้องใช้เป้าหมายกับวัตถุ
Geomagic Control X คืออะไร
Geomagic Control X ของระบบ 3D เป็นซอฟต์แวร์มาตรวิทยาทางอุตสาหกรรมที่สามารถวิเคราะห์สาเหตุที่แท้จริง (RCA) และแก้ไขการผลิต
Geomagic Control X ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์การสแกน 3D เป็นโซลูชั่นที่สมบูรณ์แบบสำหรับการวัดด้วยอุปกรณ์ตรวจวัดแบบพกพา
ด้วย Geomagic Control X ทำให้ผู้คนในองค์กรของคุณสามารถวัดได้เร็วขึ้น, บ่อยขึ้นและสมบูรณ์มากขึ้นจากที่ใดก็ได้
โซลูชั่นที่ครอบคลุมให้ข้อมูลเชิงลึกที่เป็นเอกลักษณ์ในการผลิตที่ประสบความสำเร็จในกระบวนการผลิตที่ซับซ้อน
เป็นผลให้คุณภาพ, ความถูกต้องและการทำซ้ำของส่วนสุดท้ายทั้งหมดได้รับการปรับปรุงอย่างมาก
ออกแบบ
ในตัวอย่างเวิร์กโฟลว์นี้เราได้ทำการจำลองงานจริงของลูกค้า แต่ทำรายละเอียดทั่วไป
ในกรณีนี้ลูกค้าได้พัฒนารถยนต์ขนาดเล็กที่ขับเคลื่อนด้วยตนเองโดยเฉพาะ
เพื่อลดเวลาในการทำตลาดพวกเขาเลือกและรวมส่วนประกอบและระบบต่าง ๆ จากยานพาหนะที่มีอยู่ในปัจจุบันเพื่อสร้างต้นแบบการทำงาน
ในกระบวนการนี้พวกเขาค้นพบว่า steering knuckle แบบเฉพาะ มีค่าสำหรับโครงการและจำเป็นต้องแปลงเป็นดิจิตอลและจับภาพการออกแบบเพื่อให้สามารถดัดแปลงและผลิตด้วยวัสดุน้ำหนักเบาเพิ่มเติม
ในการเริ่มต้นพวกเขาจะทำการย้อนกลับโครงสร้างเดิมโดยการสแกน 3D
พวกเขาใช้สแกนเนอร์ Artec 3D Space Spider เพื่อการแปลงเป็นดิจิตอลอย่างรวดเร็วและวิธีการสร้างแบบจำลองไฮบริดที่ไม่เหมือนใครถูกนำมาใช้เพื่อจำลองชิ้นส่วน Geomagic Design X อย่างรวดเร็วและแม่นยำ
โดยทั่วไปลูกค้าของเราทำตามเทคนิคการสร้างแบบจำลอง (แม่นยำมาก) หรือการออกแบบตามความตั้งใจ (ใช้มิติ)
วิธีการสร้างแบบจำลองไฮบริดประกอบด้วยการรวมแนวคิดทั้งสองนี้เพื่อให้ผลลัพธ์แบบจำลอง CAD solid ด้วยความสามารถเชิงมิติและ NURBS surfaces ที่มีความแม่นยำสูง
เมื่อใช้กลยุทธ์นี้พวกเขาจะสร้างแบบจำลองให้เสร็จภายใน 1.5 ชั่วโมงและถ่ายโอนไปยัง SOLIDWORKS ในรูปแบบ CAD ตามคุณลักษณะ
การทำแพทเทิร์น
การพิมพ์แว็กซ์ที่เสร็จสมบูรณ์สำหรับ ProJet MJP 2500 IC
AM ถูกใช้ในงานด้านอากาศยานและยานยนต์และได้ผลิตรูปแบบการหล่อแบบ sacrificial มานานหลายทศวรรษ
ความก้าวหน้าล่าสุดในการพิมพ์ 3D ทำให้สามารถพิมพ์รูปแบบระดับอุตสาหกรรมด้วยแว็กซ์หรือโพลิเมอร์ในราคาที่ต่ำลงอย่างเห็นได้ชัด
มันทำงานได้อย่างราบรื่นในกระบวนการหล่อการลงทุน
ระบบ 3D เห็นการยอมรับการกระจายของการสร้างรูปแบบเพิ่มเติมโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือและจะเติบโตต่อไปเมื่อเทคโนโลยีสามารถเข้าถึงได้เร็วขึ้นและแม่นยำยิ่งขึ้น
กระบวนการเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องกับพลังงานความร้อนสำหรับการสะสมวัสดุหรือหลังการประมวลผลอาจส่งผลให้เกิดการแปรปรวนและการตกตะกอนของชิ้นส่วน
ชิ้นส่วนที่มีมวลที่มีนัยสำคัญหรือหน้าตัดที่สำคัญจะเก็บความร้อนได้ยาวนานกว่าชิ้นส่วนขนาดเล็กหรือบาง
จากความรู้นี้ระบบ 3D ได้ตัดสินใจที่จะใช้วิธีการพิมพ์แว็กซ์ที่เป็นของแข็งอย่างสมบูรณ์และการเติมขี้ผึ้งแบบบาง / การกระจายโดยมีเป้าหมายเพื่อรักษาต้นทุนการพิมพ์ให้ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เราทดสอบวิธีการพิมพ์ 2 วิธี
ทั้งสองถูกเตรียมด้วยซอฟต์แวร์ไคลเอ็นต์สร้าง 3D Sprint และพิมพ์บนเครื่องพิมพ์ 3D ProJet MJP 2500 IC ที่สร้างรูปแบบการหล่อแว็กซ์
ประสบการณ์ที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่าเปลือกขนาด 2 มม. ที่มีอัตราส่วนการเติมแบบเบาบาง 50% ให้คุณภาพและชิ้นส่วนที่มีความเสถียรเมื่อทำการพิมพ์ชิ้นส่วนขนาดใหญ่
หลังจากการโพสต์การประมวลผลและเวลาในการทำความเย็นทั้งสองรูปแบบได้รับการสแกนโดยใช้ Artec 3D Space Spider เดียวกัน
รูปร่างที่เป็นเอกลักษณ์ของชิ้นส่วน, สีเขียวของขี้ผึ้ง, และความหมองคล้ำเล็กน้อยและกระบวนการฟอกสีเล็กน้อยช่วยให้ช่างเทคนิคการสแกนจับรูปแบบได้อย่างราบรื่นโดยใช้การติดตาม Geometry + Texture
ตัวอย่างภาพตัดขวางของโหมด Sparse Infill ที่พิมพ์บน ProJet MJP 2500 IC
ด้วยการใช้ Geomagic Control X เรานำเข้าไฟล์สร้าง 3D Sprint โดยตรงและตรวจสอบแต่ละส่วนในทิศทางการพิมพ์ที่แน่นอนสำหรับขั้นตอนการตรวจสอบ
เพื่อปรับปรุงกระบวนการของเรา เราสามารถตั้งค่าโครงการตรวจสอบอย่างละเอียดหนึ่งโครงการและทำซ้ำหลาย ๆ ครั้งในขณะที่รักษาประวัติการพัฒนากระบวนการทั้งหมดไว้ในไฟล์ Geomagic Control X ไฟล์เดียว
หลังจากการสแกนเสร็จสมบูรณ์เพียงแค่วางไฟล์ STL ใหม่ลงใน Geomagic Control X และกระบวนการประเมินผลจะดำเนินการโดยอัตโนมัติเพื่อสร้างรายงานที่มีคุณภาพสูงและทำซ้ำได้
โดยทั่วไปพื้นที่ทั้งหมดที่มีการ offsets อยู่ในเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนการหล่อ ในขณะที่พื้นที่แบบฟรีฟอร์มมากขึ้นมักจะอยู่นอกค่าความคลาดเคลื่อนที่จำกัด
เราเชื่อว่าสิ่งนี้มีความสัมพันธ์อย่างถูกต้องกับสมมติฐานที่ว่าหน้าตัดขนาดใหญ่จะเก็บความร้อนและสามารถเปลี่ยนรูปร่างได้ในระหว่างการทำความเย็น
การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมในขั้นตอนนี้นำไปสู่ข้อสรุปว่าการพิมพ์ 3D โดยใช้รูปแบบขี้ผึ้งไม่เพียงแต่คุ้มค่ามากขึ้นเท่านั้น แต่ยังสอดคล้องกับ dimensionally-compliant มากกว่าหลังจากการประมวลผลภายหลัง
Analysis: Solid Wax Pattern
Analysis: Wax Pattern with Infill
การหล่อ
Investment casting เป็นวิธีการผลิตที่น่าเชื่อถือเมื่อ 5,000 ปีก่อนและก่อตั้งขึ้นในอุตสาหกรรมการผลิตทั่วโลกนับตั้งแต่รุ่งอรุณแห่งการปฏิวัติอุตสาหกรรมเมื่อหลายร้อยปีก่อน
กระบวนการหล่อนั้นมีความสมบูรณ์มากทำซ้ำได้เป็นที่รู้จักและครอบคลุมโดยซอฟต์แวร์จำลองเพื่อลดความเป็นไปได้ที่จะเกิดข้อบกพร่องของส่วนประกอบภายใน
พันธมิตรโรงหล่อที่มีประสบการณ์และความพยายามเพียงเล็กน้อยของลูกค้า เป็นไปได้ที่จะส่งมอบรูปแบบการผลิตแบบเติมเนื้อและผลิตชิ้นส่วนซึ่งปราศจากข้อบกพร่องภายในและโดยทั่วไปแล้วเกินความคาดหวังที่ยอมรับได้ของกระบวนการหล่อทั่วไป
ลูกค้าที่มีส่วนร่วมในการทดสอบผลลัพธ์และวนซ้ำกระบวนการ สามารถคาดหวังว่าจะได้ผลลัพธ์ที่มีคุณภาพสูงมากเมื่อทำการปรับรูปทรงชิ้นส่วนเนื่องจากความเสถียรของกระบวนการหล่อ
การหดตัวเป็นผลมาจากกระบวนการหล่อ
โดยทั่วไปโรงหล่อจะให้คำแนะนำแก่ลูกค้าเพื่อชดเชยการหดตัวที่เป็นที่รู้จักของวัสดุบางอย่างที่มีขนาดชิ้นส่วนที่กำหนดโดย bounding box
การหดตัวแบบไม่สม่ำเสมอนั้นมักพบเห็นได้ในพื้นที่ส่วนใหญ่เนื่องจากมีความซับซ้อนทางเรขาคณิตและกระบวนการหล่อทางกายภาพ
เป็นผลให้การหล่อโดยทั่วไปถือได้ว่าเป็นกระบวนการ "loose tolerance"
ในระหว่างกระบวนการหล่อ steering knuckle เราตรวจสอบการหดตัวที่เหมาะสมสำหรับรูปแบบและวัสดุ
หลังจากปรึกษากับโรงหล่อแล้วเราแนะนำให้ใช้สเกลขนาด 2% ในการผลิตชิ้นส่วนที่แม่นยำ
ในการตรวจสอบผลของการสแกน 3D และปัจจัยระดับความแม่นยำที่มีต่อความถูกต้องของส่วนท้าย เราได้สร้างรูปแบบขี้ผึ้งด้วยสเกลแฟกเตอร์ขนาด 2% ได้ถูกจัดทำขึ้นและมอบให้กับโรงหล่อตามคำแนะนำ
การควบคุมคุณภาพ
การวิเคราะห์ข้อผิดพลาดแบบตัดขวาง
ระบบ 3D ได้ตรวจสอบการหล่อเพิ่มเติมเพื่อตรวจสอบว่าปัจจัยการปรับขนาดสม่ำเสมอตรงตามความคาดหวังที่ยอมรับ
ตามข้อกำหนดทั่วไปของโรงหล่อเราได้จัดหาชิ้นส่วนที่มีขนาดใกล้เคียงกันและอยู่ในความถูกต้องที่เป็นไปได้ของพันธมิตรของเรา
อย่างไรก็ตามการตรวจสอบในเชิงลึกโดยใช้เครื่องมือเปรียบเทียบ Cross Section ของ Geomagic Control X พบว่ามีบางพื้นที่ที่เห็นได้ชัดซึ่งการใช้สเกลแฟคเตอร์ความแม่นยำที่ดีกว่าสามารถปรับปรุงความแม่นยำโดยรวมของชิ้นงานที่เสร็จสมบูรณ์ได้
เมื่อเปรียบเทียบ Cross Section Silhouette นี้กับแถบความทนทานที่แน่นหนาแสดงให้เห็นเส้นขอบด้านนอกอย่างชัดเจนด้วยการระบายสีสีน้ำเงินและเส้นขอบด้านในแสดงการระบายสีส้มและแดง
โปรไฟล์ด้านนอกยืนยันเงื่อนไข "undersize" ซึ่งขอบเขตส่วนที่แท้จริงอยู่ภายในขอบเขตการอ้างอิง
โปรไฟล์ด้านในแสดงให้เห็นว่าคุณลักษณะรูปทรงกระบอกกลางมีขนาดเล็กกว่าที่คาดไว้ แต่ปรากฏขึ้นนอกคุณลักษณะการอ้างอิง
สิ่งนี้บ่งชี้ว่ามีความแตกต่างของสเกลในเงาของชิ้นส่วนซึ่งสามารถแก้ไขได้โดยการเพิ่มสเกลแฟคเตอร์, การพิมพ์และการหล่ออีกครั้ง
การศึกษาการปรับปรุงกระบวนการหล่อก่อนหน้านี้ได้ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการปรับเทียบจากค่ามาตรฐานที่แนะนำ
รูปแบบขี้ผึ้งที่สองที่ถูกพิมพ์ด้วยสเกลแฟคเตอร์ที่ไม่สม่ำเสมอเท่ากับ 2.2%, 2.3%, และ 2.7% ใน X, Y และ Z ตามลำดับและส่งไปยังโรงหล่อ
ด้วยการตรวจสอบขั้นสุดท้ายเกี่ยวกับรูปแบบการชดเชยความแม่นยำเราสามารถสรุปข้อสรุปบางประการเกี่ยวกับกระบวนการ pattern-to-part
Final Cast Part
Analysis of Final Casting
• รูปแบบการปรับสเกลที่แม่นยำให้ผลลัพธ์ที่เกินความคาดหวังของโรงหล่อ
• ความสอดคล้องของมิติโดยรวมของชิ้นส่วนที่ถูกต้องของสเกลเพิ่มขึ้น ~ 14%
• สามารถหลีกเลี่ยงการตัดเฉือนอย่างน้อยหนึ่งครั้งด้วยการเพิ่มความแม่นยำ
• ต้นทุนการผลิตชิ้นส่วนโดยรวมลดลง
• การวิเคราะห์ในอนาคตจำเป็นต้องมีเพื่อดูว่าสามารถใช้ความแม่นยำเพิ่มเติมเพื่อลดการทำงานของเครื่องได้หรือไม่
บทสรุป - ประสิทธิภาพเป็นกุญแจสำคัญในการรักษาผลกำไรและลดของเสียในวงจรมนุษย์และวงจรการผลิต -
ด้วยการใช้เครื่องสแกนเนอร์ Artec 3D Space Spider และ Geomagic Control X เราสามารถปรับปรุงคุณภาพโดยรวมของชิ้นส่วนที่ผลิตได้โดยการวิเคราะห์แต่ละขั้นตอนของกระบวนการของรอบการปรับแต่งและการวนซ้ำที่น้อยที่สุด
การลดการวนซ้ำและการคาดเดา, ประหยัดเวลาและเงิน, และลดเวลาในการทำตลาดเป็นประโยชน์หลักของการใช้โซลูชั่นการสแกน 3D คุณภาพสูงและการตรวจสอบเชิงอุตสาหกรรมของ Scan-native
แล้วพบกันใหม่!