Digitalisierung von Sandgussformen

Digitalisierung von Sandgussformen

Scanning with a View

Sandgussformen werden mit Hilfe von Holzformen erstellt. Diese Formen aufzubewahren, erfordert eine Menge Platz und ein System, mit dem man diese im Lager wiederfinden kann. Durch Umwelteinflüsse können sich die Holzformen verziehen. Beim Ein- und Aus- Lagern kommt es immer wieder zu kleinen Beschädigungen, bei denen sehr häufig der Anguss oder kleine Passstifte abbrechen.

Digitalisierung der Holzformen

Formkern aus Holz

Diese Formen haben wir mit unserem mobilen 3D-Scannern, Creaform HandyScan Black | Elite und MetraScan 750 | Elite erfasst. Für den Kunden hat das den Vorteil, dass wir die Scans direkt im Lager erstellen können und keine aufwändigen Ein- und Auslagerungen notwendig sind oder die Formen erst an einen anderen Standort verbracht werden müssen. Wie auf dem Foto zu erkennen ist, ist es durch die dynamische Referenzierung der Creaform Scanner möglich einen Paletten Stapel als „Messtisch“ zu verwenden. Nach dem Scan werden die Scandaten werden bereinigt, topologische Fehler werden berichtigt und die Daten werden sinnvoll im Koordinatensystem ausgerichtet. Für die einfachere Auffindbarkeit wird ein Foto und ein Screenshot in einer PowerPoint Datei abgelegt.

Dokumentation der Daten im PowerPoint

Die Zaugg AG in Eggiwil

Die Zaugg AG Eggiwil stellt für den Weltmarkt große Schneeräummaschinen her. Die größten Maschinen räumen bis zu 8000t Schnee pro Stunde.

Für diese Maschinen muss die Ersatzteilversorgung über Jahrzehnte sichergestellt werden. Eine besondere Herausforderung stellen dabei die großen Holzformen, die für den Sandguss benötigt werden, da. Teilweise sind die Fertigungsunterlagen noch am Reisbrett mit Tuschestift oder mit einem 2D-CAD System erstellt worden.

Das hat zur Folge, dass die Formen in einem Lager aufbewahrt werden müssen und je nach alter immer seltener zum Einsatz kommen.

Unser Auftrag die Digitalisierung der Formkerne

Die SCAN IT 3D GmbH wurde beauftragt die Formen mit einem 3D-Scanner zu digitalisieren. Dazu wurden alle Formen gesäubert, um etwaige Verschmutzung durch den Formsand zu entfernen. Dann wurde von jeder Form ein Foto und ein 3D-Scann erstellt. Alle Formen wurden mit Foto und Screenshot der Scandaten in einer PowerPoint Datei dokumentier. So können die Formen schnell und sicher aufgefunden werden.

Die Formen können nun ohne Risiko entsorgt werden. Soll eine Form wieder hergestellt werden, kann man diese direkt, auf Basis der Scandaten, auf einer Holzfräse herstellen. Bei komplexen Formen wird es vorkommen, dass man diese mittels Reverse-Engineerings erneut als 3D-CAD Modell neu aufbauen muss.

Bei diesem Projekt wurden 560 Formen digitalisiert.

Wann macht diese Vorgehen Sinn?

Durch das Digitalisieren ergeben sich eine Reihe von Vorteilen und Kosteneinsparungen.

  • Digital nehme die Daten keinen Platz in Anspruch. Ist der Lagerplatz begrenzt oder teuer ist die Digitalisierung eine sehr gute Option
  • Die Auffindbarkeit ist mit Digitalen Daten, die ggf. auch in einem PLM oder DMS System gespeichert werden können viel höher
  • Die Alterung und der Verzug der Formen durch Umwelteinflüsse kann so ausgeschlossen werden
  • Änderungen an den Formen können Digital einfacher vorgenommen werden

Offensichtlich kein Sinn macht die Digitalisierung dann, wenn die Formen bereits in einem 3D-CAD System vorliegen.

Zeit Kosten und Qualität

Für eine Abschätzung von Zeit, Kosten und Qualität ist es notwendig im Detail den Lagerbestand in Augenschein zu nehmen. Zeitlich kann man grob mit 3 bis 7 Formen pro Stunde rechnen. Für das Aufbereiten der Daten bereinigen, ausrichten, Foto und Screenshot in PowerPoint Dokumentieren kommt nochmal die selbe Zeit dazu. Damit kommt man auf Kosten von im Schnitt 40€ bis 100€ pro Form. Bei der Qualität können die Scans mit einer Auflösung von 0,1mm bis 5mm erstellt werden. Die Genauigkeit liegt dabei deutlich unter 0,1mm.

Killer Apple

Killer Apple

Killer Apple

Wir leben und Arbeiten in Schliengen in Baden-Württemberg direkt zwischen den Weinbergen und den Streuobstwiesen. Da bleiben im Sommer die Fruchtfliegen nicht aus. Anfang des Herbst bringen die Weinbauern die Trauben zu Genossenschaft und die Weinherstellung beginnt. Dann vermehren sich die Fruchtfliegen und fallen über unsere Küche her.

Surface Patches

Wir haben uns entscheiden die Fliegen direkt in der Küche in einem Apfel zu ertränken. Dazu habe ich eine 3D-Scan von einem Apfel bei Thigiverse heruntergeladen und diesen mit Hilfe von Design X so modifiziert, dass diesen als Falle nutzen kann. Das Vorgehen dabei könnt Ihr in dem Video ansehen. Der wesentlichen Schritt ist dabei den vorhandenen Scan, der aus Dreiecken besteht, in ein Volumenmodell umzuwandeln. Der Rest sind reine CAD Operationen.

Wenn Ihr den Apfel modifizieren wollt, schreibt mir einem Mail, ich schicke euch dann die STEP Daten zu. Schick wäre es natürlich noch da ein Blatt an den Apfel zu modellieren.

Andere Designs Totenkopf, Fliege, Tiger sind natürlich genauso möglich.

Wer den Apfel selber drucken will findet hier die STL Dateien zum Download.

Killer Apple STL 3D-Druck (44 Downloads)

Was kommt in den Apfel rein? Am besten Bier oder, wenn Ihr nichts davon abgeben wollt auch Fruchtsaft mit einem kleinen Spritzer Seife, um die Oberflächenspannung zu reduzieren.