FreeScan UE를 사용한 주조 및 주조 산업의 3D 스캐닝
2023년 6월 16일
소개
주조 및 주조 업계의 3D 스캐닝 전문가이십니까 ? 당신은 놓치고 싶지 않을 것입니다Bruce의 최근 웨비나!
Bruce는 주조 및 주조 산업에서 측정 도구를 사용한 경험이 있는 SHINING 3D의 계정 관리자입니다. 이 웨비나에서 그는 전통적인 제조 도구와 3D 스캐닝의 차이점에 대해 설명합니다. Bruce는 또한 계측 3D 스캐너를 사용할 수 있는 방법과 기대할 수 있는 결과 종류에 대한 예를 공유합니다.
그의 팁과 권장 사항을 통해 필요에 가장 적합한 3D 계측 스캐너를 선택할 수 있습니다.
SHINING 3D 계정 관리자 Bruce
전통적인 측정 도구와 한계
주조 및 주조는 제조에 필수적이며 거의 모든 산업에 필수 구성 요소를 제공합니다. 자동차, 항공 우주, 건설 또는 소비재 산업에서 대부분의 제품은 주조 및 주조를 거쳤습니다.
이러한 프로세스에는 수많은 수동 도구가 필요합니다. Bruce는 전통적인 산업 측정 방법에는 항상 강철 자, 버니어 캘리퍼스, 캘리퍼스 및 필러 게이지가 포함된다고 언급합니다.
주조 및 주조 산업의 전통적인 도구
이러한 기존 측정 도구의 장점은 사용하기 쉽고 저렴하며 즉각적인 측정 결과를 제공하고 배터리가 필요하지 않다는 것입니다.
그러나 이러한 도구를 사용하는 데는 시간이 많이 걸리며 잘못 읽거나 제대로 사용하지 않으면 부정확한 결과가 쉽게 생성될 수 있습니다. 업계가 더 높은 정밀도를 요구하도록 발전함에 따라 이러한 도구는 점점 더 엄격한 요구 사항에 적응하지 못합니다.
이것이 바로 많은 공장에서 CMM(좌표 측정기) 및 3D 레이저 스캐닝 암과 같은 3D 측정 도구로 전환하는 이유입니다. 이러한 도구를 사용하면 정밀도를 높이고 수동 측정의 위험을 일부 제거할 수 있습니다.
주조 및 주조 산업의 기타 3D 도구
그럼에도 불구하고 CMM과 레이저 3D 스캐너 암에도 고유한 단점이 있습니다. 둘 다 상당한 초기 투자를 나타내며 도달 범위 내에 있는 것만 측정할 수 있습니다. CMM의 경우 이는 프레임 내부에 맞는 것만 측정할 수 있음을 의미합니다. 레이저 측정 암의 경우 이는 암의 길이입니다.
산업용 좌표 측정기에는 몇 가지 추가 제한 사항이 있습니다. 부분적으로는 특정 작동 환경(예: 낮은 습도 및 온도, 진동 없음)이 필요하기 때문에 높은 운영 비용을 의미합니다. 또한 속도가 상당히 느리고 대형 물체를 전체 규모로 측정하는 데 많은 시간이 걸립니다. 마지막으로 한정된 영역(예: 포켓, 구멍) 또는 곡선 영역이 있는 부품을 측정하는 데 어려움이 있습니다.
계측 3D 스캐너 대 CMM 및 3D 레이저 암
위의 사항을 고려하여 Bruced는 주조 및 주조 산업에서 3D 스캐닝을 사용할 때의 6가지 이점을 공유합니다.
● 더 빠른 속도: 레이저가 물체의 표면을 가로질러 이동함에 따라 초당 수천에서 수만 개의 데이터 포인트가 기록될 수 있습니다.
● 높은 정확도: Metrology 3D 스캐너와 유사샤이닝 3D 프리스캔 시리즈최대 0.02mm의 정확도를 제공할 수 있습니다.
● 우수한 환경 적응성: 온도, 습도, 빛 및 진동이 스캐닝에 거의 영향을 미치지 않으며 작업장에서 3D 스캐너를 널리 사용할 수 있습니다.
● 휴대성: 휴대용 3D 스캐너는 가볍고 작습니다. 그들은 일반적으로 여행용 케이스와 함께 제공되므로 비행기 여행에서도 쉽게 운반할 수 있습니다.
● 비용 효율적: 비접촉식 3D 스캐닝 및 검사는 인증된 품질과 정밀도를 제공하는 동시에 더 빠르고 원활하게 수행하는 경향이 있습니다.
● 사용자 친화적: 3D 스캐너와 해당 소프트웨어는 직관적으로 사용하고 설정할 수 있습니다. 또한 휴대용 계측 3D 스캐너를 사용하면 좁고 한정된 영역에 쉽게 접근할 수 있습니다.
3D 스캐닝 캐스트 및 몰드의 주요 응용 분야
주조 및 금형 공장은 수많은 사용 사례에 3D 스캐닝을 활용합니다. 대부분은 세 가지 일반적인 사용 사례 유형으로 그룹화할 수 있습니다.
● 리버스 엔지니어링, 3D-scan-to-CAD 및 3D 모델링
● 3D 검사 및 품질 관리
● CAE(computer-aided engineering) 및 가상 조립
리버스 엔지니어링 및 3D 검사는 가장 널리 사용되는 애플리케이션입니다. 공장에서는 3D 스캐너를 사용하여 모든 종류의 재료에서 광범위한 부품을 리버스 엔지니어링하거나 검사합니다. 여기에는 폼 또는 목재 패턴, 금속 금형, 원시 주조 부품, 미세 밀링 부품 등이 포함됩니다.
FreeScan UE 시리즈를 사용한 일반적인 3D 검사 워크플로우
주조 및 주조 부품에 대한 일반적인 3D 검사 워크플로는 다음과 같습니다.
1. 부품을 3D 스캔하여 일반적으로 STL 파일 형식으로 3D 데이터를 얻고 내보냅니다.
2. 스캔한 데이터를 Geomagic Control X 또는 Verisurf와 같은 3D 검사 소프트웨어로 가져와 정렬합니다. 정렬을 수행하는 방법에는 여러 가지가 있으며 가장 많이 사용되는 방법은 최적 정렬, RPS 정렬 및 3-2-1 정렬입니다.
3. 편차 맵 , GD&T 또는 기타 검사 항목을 생성하고 검사 보고서를 내보냅니다.
주조 및 주조 산업에서 3D 스캐닝의 실제 사례
3D 스캐닝 이점에 대한 통찰력을 공유하고 주요 응용 분야를 설명한 후 Bruce는 몇 가지 실제 사례를 제시했습니다. 이를 통해 파운드리 및 주조에서 계측 등급 3D 스캐닝이 어떻게 사용될 수 있는지 더 명확하게 볼 수 있습니다.
유실된 폼 패턴: 3D 초도품 검사
~ 안에잃어버린 거품 주조, 발포 폴리스티렌(EPS)으로 만든 패턴을 코팅하여 몰드를 만듭니다. 그런 다음 녹은 금속을 주형에 부을 때 패턴이 기화되거나 태워져 정밀한 금속 주물이 남습니다.
폼 패턴의 3D 검사
그러나 주조하기 전에 폼 패턴의 편차를 측정하고 CAD 모델과 비교하는 것이 필수적입니다. 이 단계를 “3D 초도품 검사”라고 합니다. 이 사용 사례에서 클라이언트는 FreeScan UE 3D 스캐너를 사용하여 현장에서 패턴을 빠르게 3D 스캔했습니다. 그 결과는 매우 정확했고 놀라운 수준의 디테일을 보여주었습니다.
나무 패턴은 후속 모래 주조를 위한 프로토타입으로 널리 사용됩니다. 대부분의 시제품 및 금형과 마찬가지로 크기와 모양은 최종 제품의 품질에 직접적인 영향을 미칩니다.
대형 목형 금형의 3차원 검사
위의 웨비나 스크린샷은 풍력 터빈 메인 샤프트의 목재 몰드를 보여줍니다. 높이 5미터, 크기 4미터입니다. 초대형 크기로 인해 목형 축 몸체는 생산 과정에서 쉽게 이동할 수 있습니다.
오프셋이 있는지 여부와 어느 정도인지 확인하기 위해 팀은 이를 전면 검사하기로 결정했습니다.프리스캔 UE 프로. 이 계측 3D 스캐너는 큰 물체를 디지털화할 때 일관되고 신뢰할 수 있는 데이터를 보장하기 위해 사진 측량 기능이 내장되어 있습니다.
팀은 클라이밍과 배선을 제외하고 약 35분 만에 전체 4 x 5미터 금형을 3D 스캔할 수 있었습니다.
CNC 프로그래밍 검증
아래 이미지의 금형은 CNC 밀링 머신으로 제조되었습니다.
CNC 프로그래밍 확인
부품이 올바르게 밀링되었는지 확인하고 부품을 대량 제조하기 전에 밀링된 부품을 검사하는 것이 가장 좋습니다. 여기에서 3D 스캔을 원본 CAD 설계와 비교함으로써 팀은 결함(예: 기준 구멍 위치 편차)을 쉽게 감지하고 CNC 프로그래밍을 수정할 수 있었습니다.
기타 일반적인 사용 사례
가상 조립 및 벽 두께 검사
가상 조립동일한 제품의 다른 부분을 3D 및 화면에서 조립하는 과정입니다. 목표는 최종 어셈블리를 시뮬레이션하고 모든 부품이 다른 부품과 잘 맞는지 확인하는 것입니다. 부품이 잘 맞더라도 가상 조립을 통해 엔지니어와 설계자는 제품을 더욱 최적화할 수 있습니다.
이 방법은 가상 어셈블리 옵션이 내장된 3D 스캐너와 올바른 3D 검사 소프트웨어를 사용하여 쉽게 수행할 수 있습니다. 올바른 맞춤을 위해 살펴볼 수 있는 주요 사양 중 하나는 벽 두께입니다.
벽 두께란 주조 벽의 두께를 의미합니다: 몰드와 몰드, 몰드와 코어, 코어와 코어. 최종 주조 공정을 시작하기 전에 살펴볼 수 있는 중요한 치수 검사 요소입니다.
가상 조립 및 벽 두께 검사
유지 보수 및 재설계
SHINING 3D 스캐너는 다양한 부품 및 구성 요소의 정확한 3D 디지털 파일을 생성할 수 있습니다. 리버스 엔지니어링 및 설계 최적화에 유용할 뿐만 아니라 이러한 “디지털 트윈”은 향후 유지 관리를 위해 보관할 수 있습니다. 예를 들어 이것은 지그 및 고정 장치 설계에서 매우 인기 있는 워크플로 및 응용 프로그램입니다.
결론
이 웨비나에서 Bruce는 파운드리 및 주조 산업에서 3D 스캐닝의 이점과 응용 분야에 대해 설명했습니다. 그는 기존 측정 도구의 한계와 CMM 및 3D 레이저 스캐닝 암과 같은 대체 옵션을 강조했습니다. 이러한 한계를 극복하기 위해 더 빠른 속도, 높은 정확도, 휴대성 및 비용 효율성을 제공하는 FreeScan UE 시리즈와 같은 계측 3D 스캐너가 도입되었습니다.
주조 및 주조 분야에서 3D 스캐닝의 주요 응용 분야에는 리버스 엔지니어링, 3D 검사 및 가상 조립이 포함됩니다. 실제 사례는 초도품 검사, 패턴 검사 및 CNC 프로그래밍 검증과 같은 작업에서 사용을 보여줍니다.
결론적으로 웨비나는 업계에서 정밀도와 효율성을 위한 3D 스캐닝의 이점을 강조합니다. FreeScan UE 시리즈는 주조 및 주조 응용 분야를 위한 정확하고 신뢰할 수 있는 솔루션으로 권장됩니다.
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