Kontrola serii części z tworzywa sztucznego podczas produkcji
ZEISS PLASTICS SOLUTIONS

Efektywne projektowanie i konstruowanie części z tworzyw sztucznych

Innowacyjna metrologia 3D dla prototypów, modeli CAD i narzędzi

Szybsze wprowadzanie części formowanych z tworzyw sztucznych do produkcji seryjnej

Szczególnie surowe zasady projektowania mają zastosowanie do części z tworzyw sztucznych: Wypaczenie i skurczenie się muszą być brane pod uwagę na etapie projektowania produktu i narzędzia; naprężenia szczątkowe powinny być w jak największym stopniu zredukowane przez projekt. Grubość ścianek musi być również starannie dobrana – wgłębienia lub cienkościenne sekcje mogą powodować trudności podczas procesu formowania wtryskowego. Projektanci mają również za zadanie zapewnienie możliwości montażu i wystarczającej żywotności w zamierzonych warunkach pracy.

ZEISS Metrology oferuje szereg rozwiązań metrologicznych, które w wymierny sposób przyspieszają procesy projektowania i inżynierii części formowanych z tworzyw sztucznych. Digitalizuj swoje prototypy za pomocą systemu pomiarowego ZEISS, twórz modele CAD na podstawie danych pomiarowych, dostosowuj geometrie części i narzędzi zgodnie z porównaniami wartości nominalnych do rzeczywistych. Wykorzystuj metrologię ZEISS Metrology do testowania obciążeń prototypów na stanowiskach testowych. Otrzymujesz kompletne rozwiązania z jednego źródła, które są łatwe w użyciu i wspierane przez ogólnoświatową obsługę i wsparcie.

Digitalizacja prototypów

Digitalizacja prototypów

Dane ze skanowania 3D całej powierzchni z krótkim czasem pomiaru

Wyzwanie

Części z tworzyw sztucznych stają się coraz bardziej złożone, a tolerancje produkcyjne coraz bardziej rygorystyczne. Jednocześnie rośnie presja czasu. To sprawia, że szybka, ale niezawodna walidacja projektu i funkcji na etapie prototypu jest jeszcze ważniejsza. W tym celu wymagane są bardzo precyzyjne dane pomiarowe.

Nasze rozwiązanie

Dzięki skanerom 3D i systemom CT firmy ZEISS można szybko stworzyć szczegółowy obraz prototypu. Cała powierzchnia jest niezawodnie rejestrowana – w tym otwory, podcięcia, krawędzie skośne i powierzchnie swobodne. Pomiary CT digitalizują również wnętrze części. Dane pomiarowe można wykorzystać do tworzenia danych projektowych (inżynieria odwrotna), wykonywania porównań nominalnych i rzeczywistych, dostosowywania geometrii części i narzędzi w istniejących danych CAD oraz weryfikacji możliwości montażu.

Wirtualne mocowanie podczas digitalizacji części z tworzyw sztucznych

Wirtualne mocowanie podczas digitalizacji części z tworzyw sztucznych

Zmniejsza koszty mocowań i oszczędza czas

Wyzwanie

Niektóre części z tworzywa sztucznego mogą być dokładnie zdigitalizowane tylko przy użyciu mocowań, takich jak te o złożonych kształtach lub wysokiej elastyczności. Produkcja mocowań jest jednak czasochłonna i kosztowna.

Nasze rozwiązanie

Zintegrowany z oprogramowaniem pomiarowym systemu ZEISS INSPECT jest moduł Virtual Clamping, który symuluje mocowanie części. W ten sposób stan zaciśnięcia można obliczyć przy użyciu danych części rzeczywistej w stanie niezaciśniętym. Mocowania nie są tu już wymagane. Uzyskujesz wiarygodne wyniki kontroli, na które operator ma znacznie mniejszy wpływ i które pozwalają na większą powtarzalność.

Zautomatyzowane tworzenie planów pomiaru 3D

Zautomatyzowane tworzenie planów pomiaru 3D

Wykorzystanie PMI do weryfikacji metrologicznej

Wyzwanie

Procesy pomiarowe powinny zostać przyspieszone. Ponadto, dane kontrolne powinny być dostępne przez cały okres zarządzania cyklem życia produktu (PLM), aby zagwarantować ciągłą kontrolę poprzez scentralizowane zarządzanie częściami.

Nasze rozwiązanie

Gdy kształt/położenie (GD&T) jest zintegrowane z modelem CAD za pośrednictwem PMI zgodnie z normami i wymaganiami kontroli, planowanie pomiarów 3D i kontrola mogą być wykonywane bezpośrednio na zestawie danych PMI (import i ocena danych FTA/MBD).

PMI można zaimportować do oprogramowania CALYPSO i ZEISS INSPECT do metrologii PMI, przyspieszając rozwój produktu i procesy produkcyjne.

Tworzenie modeli CAD prototypów

Tworzenie modeli CAD prototypów

Precyzyjna inżynieria odwrotna za pomocą siatek wieloboków lub chmur punktów

Wyzwanie

Prototypy części z tworzyw sztucznych muszą zostać przekształcone w kompletne i spójne modele CAD.

Nasze rozwiązanie

Zeskanować część w oprogramowaniu ZEISS INSPECT Optical 3D lub innym i zaimportować dane STL lub PLY oraz formaty ASCII do oprogramowania ZEISS REVERSE ENGINEERING. W zaledwie kilku krokach można utworzyć bardzo dokładny model CAD, który można wyeksportować w popularnych formatach, takich jak IGES, STEP lub SAT.

Optymalizacja narzędzi do formowania wtryskowego

Optymalizacja narzędzi do formowania wtryskowego

Mniej pętli iteracji w celu uzyskania idealnego narzędzia

Wyzwanie

Podczas formowania wtryskowego część kurczy się i odkształca. Wynikające z tego wady części wynikają z wielu różnych zmiennych, które są współzależne. To sprawia, że kompensacja narzędzi jest niezwykle trudna. Narzędzie jest często optymalizowane metodą prób i błędów.

Nasze rozwiązanie

Wystarczy zaimportować trzy zestawy danych do oprogramowania ZEISS REVERSE ENGINEERING – istniejące dane CAD narzędzia i części z tworzywa sztucznego oraz rzeczywiste dane pomiarowe części – i użyć oprogramowania do identyfikacji i optymalizacji obszarów wymagających korekty. Oprogramowanie sugeruje jedynie zmiany, które sprawdzają się w praktyce. Pozwala to oprogramowaniu uwzględnić fakt, że skorygowane geometrie narzędzi mogą ulec erozji, a części mogą zostać zdeformowane.

Test obciążeniowy prototypów

Test obciążeniowy prototypów

Optyczny pomiar 3D odkształceń, deformacji i przemieszczeń

Wyzwanie

Części z tworzyw sztucznych są poddawane analizom wytrzymałościowym, analizom drgań i wysokocyklowym testom wytrzymałości zmęczeniowej. Wyniki pomiarów są wykorzystywane do określenia trwałości produktu lub limitów obciążenia oraz do optymalizacji układu geometrii. Pomiar każdego parametru za pomocą indywidualnych czujników i późniejsza ocena są bardzo złożone.

Nasze rozwiązanie

Optyczny system pomiarowy 3D ARAMIS rejestruje rzeczywistą geometrię części, w tym nieliniowe zachowanie deformacji podczas testów obciążeniowych i umożliwia bezpośrednie porównanie z danymi MES. System pomiarowy zapewnia gęstą siatkę łatwych do interpretacji danych, która oferuje zarówno opcje analizy całej powierzchni, jak i analizy punktowej.