Öntési ráhagyás vizsgálata FARO 3D lézerszkennerrel

Öntési ráhagyás vizsgálata szkennerfejes FARO mérőkarral

Az öntési ráhagyás vizsgálata, vagyis a tervezett megmunkálási ráhagyás ellenőrzése többféle módon történhet, leginkább az öntvény elkészülte után, de a folyamat minőségbiztosításához kapcsolódóan már a gyártás közben is.

Az öntési ráhagyás azt a plusz anyagmennyiséget jelenti az öntvényen, amit a későbbi, pontos méret eléréséhez szükséges megmunkálásokhoz (pl. marás, esztergálás) hagynak. A ráhagyás mértéke függ az öntési eljárástól, az anyagminőségtől, az öntvény méretétől és alakjától, valamint az elvárt pontosságtól.

Az elkészült öntvény mérése 3D lézerszkennerrel

A legközvetlenebb vizsgálat az elkészült, de még megmunkálatlan öntvény méretének ellenőrzése. A 3D szkennelés az öntési ráhagyás (megmunkálási ráhagyás) vizsgálatának egyik legpontosabb és leggyorsabb módja, mivel lehetővé teszi a teljes öntvényfelület non-kontakt digitális összehasonlítását a tervezett geometriával.

A vizsgálat tipikusan a következő lépésekből áll:

1. A nyers öntvény szkennelése FARO 3D szkennerrel

A FARO szkennerfejes mérőkar több millió pontot rögzít az öntvény felületéről, létrehozva egy pontfelhőt. Ez a digitális adatgyűjtemény a valóságban létező öntvény pontos mása. Az eljárás nagy előnye, hogy a 3D szkenner nem érintkezik az öntvénnyel, elkerülhető a felület sérülése, továbbá a mérés rendkívül gyors.

2. CAD modell és pontfelhő illesztése (Alignment)

A pontfelhő önmagában csak a geometriát tartalmazza; ahhoz, hogy vizsgálni lehessen a ráhagyást, össze kell hasonlítani a megmunálásokat is tartalmazó CAD modelljével.

• CAD modell: A vizsgálat alapja a termék tervezett, végső, megmunkálás utáni állapotát tartalmazó háromdimenziós CAD modell.
• Kiállítás (Alignment): A mérőkarhoz tartozó FARO CAM2 mérőszoftver számos lehetőséget biztosít a pontfelhő és a CAD modell kiállítására / illesztésére. Az illesztés történhet az összes pontfelhő pont felhasználásával (Best Fit Alignment) vagy a felhasználó által meghatározott felületi pontok / geometriai elemek segítségével.

3. Színtérképes eltérésvizsgálat

Az igazítás után a FARO CAM2 mérőszoftver automatikusan elvégzi az összes pontfelhő pont összehasonlítását a referencia CAD modellel. A szoftver minden egyes beolvasott pontot összehasonlít a CAD modellen lévő legközelebbi, névleges párjával, és meghatározza a pont és a felület közötti távolságot (az eltérést).

A színtérkép gyakorlatilag ezeket a számított eltérés értéket színezi ki a felhasználó által beállított tűrésmezőknek megfelelően:

• Tűrésen belüli pontok: A mérőszoftver zöld színnel jeleníti meg azokat a pontokat, amelyeknek eltérése a névleges felülettől nem nagyobb, mint a felhasználó által megadott alsó (ATH) és felső tűréshatár (FTH)
• Eltérés a felső tűréshatár felett: A mérőszoftver piros színnel jeleníti meg azokat a pontokat, amelyeknek az eltérése a névleges felülettől nagyobb, mint a felhasználó által megadott felső tűréshatár (FTH).
• Eltérés az alsó tűréshatár alatt: A mérőszoftver kék színnel jeleníti meg azokat a pontokat, amelyeknek az eltérése a névleges felülettől nagyobb, mint a felhasználó által megadott alsó tűréshatár (ATH).

4. Kvantitatív elemzés és jegyzőkönyv készítése

A színtérkép mellett a szoftver pontos numerikus eredményeket is szolgáltat:

• Statisztikai adatok: A FARO CAM2 mérőszoftver kiszámolja a ráhagyás minimum, maximum és átlagos értékét a megmunkálandó felületeken.
• Kritikus pontok: Külön jelöli azokat a területeket, ahol a ráhagyás a tűrésmezőn kívül esik (azaz túl kevés az anyag a megmunkáláshoz, vagy túl sok, ami felesleges hulladékot és nagyobb költséget jelent).
• Metszetek: A FARO CAM2 mérőszoftver lehetővé teszi virtuális metszetek készítését az öntvényen, hogy vizsgálni lehessen az anyagvastagságot és a belső geometriai eltéréseket.

Ezzel a módszerrel a minőségellenőrök gyorsan eldönthetik, hogy az öntvény megfelel-e a megmunkálási követelményeknek, vagy szükséges-e az öntőforma, illetve a technológiai paraméterek korrekciója.