高精度的3D扫描仪在模具注塑成型上的应用

近年来,在塑料产业的零件机构越来越复杂且生产需求量也很大,在质量保证下目前设置为光学测量技术,来优化完整的工艺链。
GOM对于新的量测方法的开发和使用早已领先全球3D光学量测系统,GOM在20年前就已推出第一款ATOS 3D扫描仪,并持续的改善及研发,至今技术已经很成熟了。

GOM是市场上的领导者,有两百多名员工在为全球的汽车,航空等产业以及学校,研究所在做服务。
ATOS 3D扫描仪是德国-精确,扫描快速并可靠的扫描设备也是注塑成型量测的解决方案,成功的导入在世界各地的热塑性和注射吹塑成型的工艺链。

ATOS的设计结构稳定,可任意移动扫描测头,可在各种制造环境下被高度的灵活运用。

高分辨率点云数据:

该技术原理是很容易被理解的,除了个别的取点,一个组成几何形状的整个表面中获取一个高分辨率点云数据。

史蒂芬妮阿道夫提请注意这个过程的特殊特性:<相对于激光扫描仪器,投影光栅的方法,描述整个表面上的条纹图案,在使用两个相机扫描,物体表面的3D坐标就可以精确地测量,扫描时间通常只需几秒钟。在GOM的立体摄像系统,确保最高的工艺安全性,每个测量系统都有侦测环境的性能,检测位置或光线变化,因此只有精确和准确的扫描数据被取得。

用户在很短的时间内就可以得到完整的3D模型组件以及检测报告。扫描时用户不需要其它操作,因为各个测量是使用标签点或几何形状计算,扫描过程本质上是自动的。没有需要任何手动操作的扫描过程。光学扫描最大特点是,系统可以取得完整的零件几何形状测量几乎没有盲点-接触式测量是无法办到的。更重要的是,该系统是可移动的,斯蒂芬妮阿道夫指出,强调由ATOS公司的3D数字转换所带来的优势:«无论是对象或扫描仪系统定位为要求,检查非常大或重的对象时,后者尤其较有帮助。

如需购买此量测设备时,可依照客户的需求来选型配置。

更快速的零件检测:

ATOS扫描仪,扫描出完整的数据后再与CAD做比对就可产生出一些检测内容,如趋势色彩图、材料厚度分析及完整的量测等等的检测报告。刚开始学习检测软件时,还是需要花些时间练习,以加快首件检测报告速度。

透过全局性及可视化的检测报告,我们不须要再查阅复杂的检测报表就可以很快的判断工件的整个变形趋势及尺寸的正确性,这样一来就可以快速的修正错误。这个过程中的优势,明显超越接触式的测量设备。

Willi Schmid, CEO of VDWF认识到未来价值,并发表这项优势:«十年前的主要工具仍然是光标卡尺,但今天每一个工具和模具制造商必须有自己的高科技测量实验室,如果企业想在大联盟生存。在未来,3D扫描仪会是在领先公司的基本独特的卖点之一。为了保持竞争力,工具和模具制造商必须至少提供3D扫描作为他们的首件检验报告的服务。

Willi Schmid强调«严重失误 – 比如逆转NC编程的数字 -昂贵的加工工序开始之前,可以很容易地发现»甚至模具镶件可以直接扫描,很快的取得数字数据以便测量结果可以互相比较。

首先,越复杂的几何形状,对于接触式测量就会越复杂。但是,有了光学系统,可立即继续进行扫描生成的点云工作的能力。你会得到同样或更精确的数据,然后可以快速且完全处理。拥有光学扫描测量的另一个优点是,可以使用扫描3D数据,例如,逆向工程,可以进行以建立一个零件或工具的CAD模型。

高精密的质量控制:

当前的CAD软件对于翘曲,收缩和变形,甚至壁厚分析和材料累积的控制是注塑事件无法计算。德国,百灵公司CAQ工程师科朗伯格约亨•马斯,总是惊讶于缺乏在自己的专业领域等知识: 随着现代评测软件,你可以非常快速和精确地测量组件。特别是在塑料技术领域,在这里我可以看到使用光学3D测量具有相当大的优势,因为我们经常有自由形式的几何形状,它们不能与显微镜或触觉测量方法分析。但是如果你使用一个3D扫描仪,量测尺寸或类型的表面是绝对没有问题的。 »而且我们应该还记得,在前一系列阶段,在首件检验,以快速发现任何问题。甚至很小的细节以及复杂的形状和深凹处都可以扫描,光学测量是非常适合测量组件作为原型机,感谢ATOS 3D扫描检测设备,它是一个可靠的和易于使用的设备。

三重扫描指的是立体相机的设计,它结合了所有扫描在一个系统中的组件所需要的光学组件。斯蒂芬妮阿道夫解释描述过程«我们使用两个摄像机之间不仅角度,而是每个投影机也是和左和右相机之间的角度 – 对于每个测量 – 这是真正的创新方面。在原则上,我们可以在一次扫描进行三次测量,因而命名为三重扫描。»本技术是GOM方法的特点。更重要的是,大多数检测系统至今依靠白光条纹单独的投影,而三重扫描使用蓝光技术。蓝光的带宽较窄意味着扫描时不会受环境照明影响,像是在明亮的照明的房间或有光泽的表面反射。

所有的单一来源:

除了开发与生产还表现最出色的量测系统,GOM还具有内部专家团队开发自己的软件。GOM工程师都是专家,他们的扫描数据是可以保证和检验的。在GOM技术的独特卖点是一个整体的设计应用,从扫描过程一直到取得数据到最后的检测报告。

Stephanie Adolf以她与客户体验说:我们看到很多公司要依靠图纸作为外型的评估,在我们的软件这些技术也是如此。除了根据CAD全面实地核查,我们可以因此还分析几何形状和位置公差以及标注尺寸和CMM打点。

GOM提供测量解决方案的完整产品组合,包括培训及支持。根据不同层面的个别服务,专业的培训课程,还有一个教程为基础的学习系统,是以辅以视频及纸本文件和用户论坛。所有这些培训分别编译,以满足个人客户的要求。

Fig1: 现场扫描保险杆 Fig2: 保险杆与CAD做比对

现场可快速且全面性的量测汽车保险杠并与CAD做验证:

用于移动应用中,3D扫描仪器可安装在一个可移动的脚架上做扫描。3D扫描过程只需要四个测量和大约需要三分钟就可以完成,并与CAD做比较,在GOM专业版检测软件,可形成参数化方法的基础,该技术简化了2D工程图,并大幅度减少了所需的测试和检验报告的处理时间。软件是使采用聚集引擎,每个元素都知道创建它的软件结构中的路径。所有的操作和步骤是可追溯和相互关联的。一个一键式解决方案,所以当数据更改之后,只需要按一个按键,报告就可以自动更新所有相关的元素进行了。

Fig3: CAD比对的全局误差分布彩图 Fig4: 网格资料

GOM检查软件是免费提供的,因此能够免费的使用,所有的软件套件是由GOM内部开发的,对于测量结果有快速且高效的整合流程。

高性能的3D软件都是GOM工业测量组合的一部分,可作为独立的产品。因为许多不同的计量系统往往在一个企业使用,所有GOM检测软件套件适合于网格部署作为CADViewer以及形状和3D点云尺寸分析,不管所使用的硬件的类型(激光扫描仪,fringe投影仪,CT等)。


任何3D相关的需求,马路科技专业技术团队协助您达成目标

pa
pa 苏公安备案号 32058302001869 马尔软件技术开发(上海)有限公司