Для чего сканируют пресс-формы?

Какие задачи может решать 3D-сканер

Проектирование

С помощью 3D-сканирования может быть быстро создана цифровая модель пресс-формы, что облегчает дальнейшую разработку изделия. Модель можно легко редактировать, настраивая ее параметры под задачи конкретного проекта.

Обратное проектирование

Когда требуется воссоздать утраченные или вышедшие из строя изделия, прибегают к реверс-инжинирингу — точному копированию объекта по сохранившейся информации или существующему образцу. 3D-сканеры — самые дешевые и быстрые инструменты обратного проектирования.

Измерения для ремонта

3D-сканеры используют для определения изношенных участков изделий, сравнивания текущие параметры с исходными данными. Таким образом, проектировщики и производители могут принимать меры для ремонта пресс-форм до того как проблемы стали критическими.

Первичная проверка и контроль качества

Специальное программное обеспечение легко автоматизирует расчет размеров и допусков. В итоге 3D-сканирование позволяет корректировать погрешности не только на этапе производства пресс-форм, но и во время тестирования прототипов, когда цена ошибки гораздо ниже. Возможные отклонения отображаются на экране компьютера в виде цветовой карты.

Проверка припусков

3D-сканеры позволяют быстро проанализировать размер припуска, чтобы проконтролировать общую погрешность и значительно сократить время обработки изделия. 3D-сканирование помогает изготавливать пресс-формы без перерасхода материалов.

Архивация

Цифровой склад с виртуальными чертежами — способ сократить затраты на хранение готовых пресс-форм. Это эффективный инструмент для поиска, обработки и распространения данных.

Преимущества сканирования пресс-форм

• Точность. 3D-сканирование вместе с современными программными средствами позволяет получать максимально точные и полные данные о пресс-формах с любой геометрией. Это существенно снижает процент брака как самих пресс-форм, так и отливаемых с их помощью изделий.

• Скорость производства. 3D-сканирование пресс-формы занимает значительно меньше времени, чем традиционные методы измерений.

• Экономия времени и ресурсов. Благодаря точности и скорости сканирования, можно значительно сократить время и затраты на обслуживание и ремонт пресс-форм.

• Сокращение затрат на хранение готовой продукции. Можно создать цифровой склад с виртуальными чертежами, чтобы печатать объекты по запросу и строго в необходимых количествах.

• Гибкость дизайна. Можно модифицировать размер, геометрию или материал пресс-формы под свои потребности.

• Измерения проводятся бесконтактным, неразрушающим способом, без красителя или порошка.

Оборудование для 3D-сканирования пресс-форм

Scantech

Система ScanTech KSAN-Magic ориентирована на высокоточную оцифровку больших объектов. Оснащается лазерами двух типов (синий и красный) и обеспечивает точность данных до 0,02 мм. Может оснащаться системой фотограмметрии.

Scantech SIMSCAN — один из самых компактных лазерных 3D-сканеров в мире. Предназначен для оцифровки крупных объектов с точностью до 20 микрон. SIMSCAN прекрасно справляется как с большими объектами, так и с детализированными участками.объектами, так и с детализированными участками.

Shining 3D

Shining FreeScan UE Pro — высокоточный ручной 3D-сканер метрологического класса. Оснащен встроенной фотограмметрией и тремя режимами сканирования: 13 перекрестий лазерных линий для быстрого сканирования больших объектов, 5 параллельных лазерных линий для максимальной детализации, 1 лазерная линия для сканирования глубоких отверстий.

RangeVision PRO

RangeVision PRO — профессиональный 3D‑сканер от ведущего российского производителя. Предназначен для проведения точных измерений, обратного проектирования, контроля геометрии объектов. Погрешность — до 18 микрон, 3 настраиваемые зоны сканирования, оптика 6,4 Мп.

Примеры 3D-сканирования пресс-форм

Пресс-формы для фарфора

Компания Tongxing Mold (Китай) внедрила 3D-сканирование, чтобы исключить необходимость ручного труда и свести к минимуму риск ошибок при производстве пресс-форм для фарфора перед обжигом. Таким образом удалось решить следующие проблемы:

• традиционно дизайнеры предоставляют эскизы будущих изделий в 2D-формате. Из-за конвертации плоских изображений в 3D могут возникать серьезные расхождения между ожиданиями клиента и конечным продуктом. 3D-сканирование обеспечивает быстрое получение точных объемных данных.

• На точность измерений влияют опыт проектировщика, производственные материалы и внешние факторы. Неверные данные приводят к переделыванию пресс-формы.

• При традиционном подходе до самого конца непонятно, как точно будет выглядеть изделие. Это тоже приводит к частому переделыванию уже готовых пресс-форм.

С помощью 3D-сканера EinScan Pro HD специалисты Tongxing Mold с высокой точностью на 360 градусов отсканировали глиняную пресс-форму для фарфоровой статуэтки кролика. Это заняло 3 минуты. Расстояние между точками составило всего 0,24 мм.

Данные были импортированы в профессиональное программное обеспечение для 3D-проектирования Geomagic Freeform. Следующий шаг — импорт окончательной 3D-модели в 3D-принтер/станок с ЧПУ для создания мастер- модели.

Использование 3D-сканирования значительно повысило точность и эффективность производства компании Tongxing Mold.

Пресс-форма для защитной маски

Задача — отсканировать защитную маску, состоящую из одной детали со встроенными креплениями, мембранами и фильтродержателями. Для такого изделия требовалась очень сложная пресс-форма из нескольких частей.

Для оцифровки формы использовали 3D-сканер ATOS II и фотограмметрическую систему TRITOP компании GOM. Чтобы проверить точность данных измерений, толщина материала критических участков была рассчитана с помощью ATOS. Замеры деталей формы подтверждают их герметичность, а толщина материала проверялась на окончательной маске.

Пресс-формы для автомобильных деталей

Компания Timzuu Mold (Китай) специализируется на проектировании и изготовлении пресс-форм. Основные клиенты — BMW, Benz, Mercedes и т.д. Timzuu Mold применяет 3D-сканирование для сокращения сроков получения готовой продукции и повышения контроля качества.

Проверка пресс-форм для литья автомобильного алюминия

Пресс-формы необходимы для производства таких деталей как блоки двигателей, головки цилиндров, поршни и шестерни. Качество форм напрямую влияет на качество конечной продукции, а также на производительность, безопасность и долговечность автомобилей.

Заказчику требовалось оценить, соответствует ли форма для автомобильных алюминиевых отливок требованиям чертежей. Традиционный метод, который применялся ранее, требовал нанесения краски на пресс-форму и не мог охватить все детали ее поверхности. Решением стала система 3D-сканирования TrackScan-P.

С помощью программного обеспечения T-Viewer 3D были созданы интуитивно понятные цветные карты для определения фактического состояния форм, включая отклонения размеров, дефекты поверхности и т.д.

Проверка допусков на обработку

Компания Meiwa Mold Indonesia занимается производством форм для литья под давлением. Чтобы обеспечить точную обработку отливок, допуски на обработку должны строго контролироваться. С этой целью используется 3D-сканер метрологического уровня точности FreeScan UE Pro. Камера высокого разрешения и режим пяти параллельных лазерных линий позволили Meiwa Mold получать точные данные о параметрах изделий, включая сложную геометрию и мелкие детали.