Skanowanie 3D to nowoczesna metoda pomiarowa umożliwiająca dokładne odwzorowanie kształtu i wymiarów elementów poddawanych procesom takim jak kucie, tłoczenie, gięcie czy walcowanie. Technologia ta pozwala na szybkie uzyskanie trójwymiarowego modelu cyfrowego badanego przedmiotu, który można porównać z modelem CAD.

Skanowanie 3D wykorzystuje się przede wszystkim do kontroli jakości wyrobów, analizy odkształceń oraz wykrywania wad geometrycznych powstających podczas obróbki plastycznej. Umożliwia również ocenę dokładności wykonania elementów i optymalizację parametrów procesu produkcyjnego.

Głównymi zaletami tej technologii są wysoka dokładność pomiarów, szybkość działania oraz możliwość wykonywania pomiarów bezkontaktowych. Dzięki temu skanowanie 3D przyczynia się do poprawy jakości produktów, ograniczenia liczby braków i zmniejszenia kosztów produkcji.


linkedin__post_kwadratowy_120012002x.png

linkedin__post_poziomy_12006272x.png

Skanowanie 3D dla przemysłu

Katedra Obróbki Plastycznej Metali Wydziału Mechanicznego Politechniki Lubelskiej oferuje firmom usługi skanowania 3D i pomiarów optycznych na systemach ZEISS. Digitalizujemy detale od kilku milimetrów do kilku metrów i masie do 200 kg, a wyniki porównujemy z modelem CAD.

Dysponujemy trzema skanerami ZEISS, automatycznym ramieniem ZEISS ScanPort, sondą dotykową oraz stołami obrotowymi. Pomiary opracowujemy w licencjonowanym oprogramowaniu komercyjnym, dlatego raporty są gotowe do przekazania działowi jakości lub klientowi.

Typowe usługi:

  • kontrola wymiarowa i porównanie z CAD (mapy odchyłek)
  • pomiar pierwszej sztuki i analiza powtarzalności serii
  • inżynieria odwrotna i odtwarzanie dokumentacji
  • analiza sprężynowania i odkształceń elementów tłoczonych, kutych i odlewanych
  • digitalizacja narzędzi, form i przyrządów

ZEISS ATOS Q 12M – precyzyjny skaner światła strukturalnego

ATOS Q 12M to nasz najdokładniejszy system: mierzy z dokładnością do 0,015 mm i rejestruje 12 mln punktów w jednym skanie. Skaner rzutuje na detal wzory niebieskiego światła i na ich podstawie odtwarza pełną geometrię powierzchni, bez kontaktu z przedmiotem.

Pracujemy na dwóch polach pomiarowych. Mniejsze pole służy do drobnych detali i małych cech geometrycznych, większe – do części średniej wielkości. Z ramieniem ZEISS ScanPort, sondą dotykową i stołem obrotowym tworzy kompletne stanowisko do powtarzalnych pomiarów.

Zastosowania:

  • kontrola jakości detali tłoczonych, kutych, odlewanych i wtryskiwanych
  • porównanie z modelem CAD i raporty wymiarowe
  • pomiar pierwszej sztuki i serii
  • inżynieria odwrotna

1.png


ZEISS T-SCAN hawk 2 – ręczny skaner laserowy

T-SCAN hawk 2 to lekki, ręczny skaner do dużych obiektów i pomiarów poza laboratorium. Waży poniżej 1 kg, a jego dokładność wynosi 0,02 mm + 0,015 mm/m. Dzięki temu możemy mierzyć elementy, których nie da się przywieźć do laboratorium – bezpośrednio w hali klienta.

Skaner pracuje kilkoma trybami: szybkie skanowanie wieloma krzyżami laserowymi, pojedyncza linia do głębokich wnęk i otworów oraz tryb szczegółowy dla drobnych cech. Tryb satelitarny pozwala mierzyć obiekty o długości kilku metrów bez naklejania znaczników na całą powierzchnię.

Zastosowania:

  • duże konstrukcje, ramy, korpusy i narzędzia
  • pomiary u klienta, na linii produkcyjnej lub na maszynie
  • powierzchnie błyszczące i ciemne, trudne dla skanerów światła strukturalnego
  • inżynieria odwrotna dużych elementów

2-1.png


ZEISS GOM Scan 1 – kompaktowy skaner 3D

GOM Scan 1 to kompaktowy skaner światła strukturalnego do szybkiej digitalizacji małych i średnich części. Rejestruje 6 mln punktów w jednym skanie i waży około 2,5 kg, więc sprawdza się tam, gdzie liczy się czas i prosta obsługa.

To dobry wybór przy prototypach, modelach do inżynierii odwrotnej i pomiarach porównawczych, gdy nie jest potrzebna pełna dokładność ATOS Q. Współpracuje z ramieniem ZEISS ScanPort.

Zastosowania:

  • digitalizacja prototypów i części zamiennych
  • dane do inżynierii odwrotnej i druku 3D
  • szybkie porównanie z modelem CAD

3.png

Do uzupełnienia: którą wersję pola (MV 100, 200 czy 400) ma Wasz skaner, oraz potwierdzenie nazwy modelu (GOM Scan 1 – modelu „GOM Scan 2” nie ma w ofercie ZEISS).


ZEISS ScanPort – automatyczne ramię do skanowania

ZEISS ScanPort automatyzuje skanowanie w trzech osiach: przesuwa skaner w pionie, pochyla go i obraca detal na stole. Każdy kolejny detal z serii mierzymy tym samym, zapisanym programem ruchów, więc wyniki są powtarzalne, a pomiar trwa krócej.

ScanPort współpracuje z ATOS Q i GOM Scan 1. Skaner można z niego szybko zdjąć, gdy trzeba zmierzyć większy obiekt ręcznie lub na statywie.

Zastosowania:

  • pomiary seryjne i kontrola partii produkcyjnych
  • powtarzalne raporty dla tego samego detalu
  • detale małe i średnie, mierzone ze wszystkich stron

4.png


Sonda dotykowa do ATOS Q

Sonda dotykowa pozwala zmierzyć punkty, których skaner optyczny nie widzi: wnętrza otworów, głębokie kanały i ukryte powierzchnie. ATOS Q śledzi położenie sondy optycznie, więc pomiary dotykowe i skan trafiają do jednego układu współrzędnych i jednego raportu.

Sonda nie ma kabli ani elektroniki i waży około 100 g. Wymienne końcówki o różnych rozmiarach pozwalają mierzyć zarówno małe otwory bazowe, jak i duże kanały w odlewach.

Zastosowania:

  • otwory, kanały i wnęki niedostępne dla skanera
  • pomiar elementów geometrycznych i krawędzi
  • bazowanie detalu i ustawianie przyrządów

Do uzupełnienia: dokładność sondy i rozmiary posiadanych końcówek z dokumentacji zakupowej.


Stół obrotowy do 200 kg

Największy stół obrotowy przenosi detale o masie do 200 kg. Obracamy na nim ciężkie odkuwki, odlewy, matryce i korpusy, skanując je ze wszystkich stron bez ponownego mocowania.

Mniejsze detale mierzymy na stole ZEISS ScanPort (do 20 kg), a największe obiekty ręcznym skanerem T-SCAN hawk 2.

Zastosowania:

  • ciężkie odlewy, odkuwki i korpusy
  • narzędzia, matryce i formy
  • elementy, których nie można obracać ręcznie

Do uzupełnienia: model stołu i jego średnica.


Oprogramowanie do obróbki danych i inżynierii odwrotnej

Dane ze skanerów opracowujemy w komercyjnych, licencjonowanych wersjach oprogramowania ZEISS: ZEISS INSPECT Optical 3D Pro do analizy pomiarów oraz ZEISS REVERSE ENGINEERING do odtwarzania modeli CAD. Wersje komercyjne dają pełny dostęp do funkcji, aktualizacji i wsparcia producenta, więc możemy realizować zlecenia dla przemysłu bez ograniczeń licencyjnych.

ZEISS INSPECT Optical 3D Pro – obróbka danych i kontrola jakości

  • przetwarzanie chmur punktów w siatki poligonowe, wygładzanie i wypełnianie otworów
  • porównanie z modelem CAD i kolorowe mapy odchyłek
  • analiza GD&T zgodnie z normami międzynarodowymi, także na podstawie danych PMI
  • wirtualne mocowanie detalu i cyfrowy montaż wielu części
  • wykrywanie drobnych wad powierzchni
  • analizy trendów dla serii detali
  • automatyzacja pomiarów seryjnych i skrypty Python
  • raporty z obrazami, tabelami i wykresami, eksport do PDF

ZEISS REVERSE ENGINEERING – od skanu do modelu CAD

  • import siatek i chmur punktów (STL, PLY, OBJ i inne) z dowolnego źródła pomiarowego
  • automatyczne tworzenie powierzchni na siatce oraz modelowanie powierzchni swobodnych
  • budowa brył: zaokrąglenia, fazy, operacje logiczne, wyciągnięcia
  • szkice 2D na przekrojach z wymiarami i wiązaniami
  • porównanie modelu z pomiarem
  • eksport do formatów CAD: STEP, IGES, SAT

Możemy przekazać: raporty wymiarowe, mapy odchyłek, siatki STL oraz gotowe modele CAD do dalszej pracy konstruktora.

Do potwierdzenia: czy laboratorium używa właśnie tych dwóch programów (ZEISS INSPECT Optical 3D Pro, ZEISS REVERSE ENGINEERING) i czy licencja ZRE obejmuje moduł korekcji narzędzi.


Kontakt

Zapytania o pomiary i wyceny kieruj do dr. inż. Łukasza Wójcika z Katedry Obróbki Plastycznej Metali.

  • e-mail: wojcik@pollub.pl
  • telefon: +48 81 538 43 64
  • pokój 501, Wydział Mechaniczny Politechniki Lubelskiej

fundusze.png

Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego, Program Operacyjny Wiedza Edukacja Rozwój 2014-2020 "PL2022 - Zintegrowany Program Rozwoju Politechniki Lubelskiej" POWR.03.05.00-00-Z036/17