Control X Archive - Seite 2 von 4

3D-Scans von Teilen mit Gebrauchsspuren

Januar 11, 2021Januar 11, 2021ThomasMihatsch

Häufig bekomme ich Anfragen Bauteile zu scannen, die starke Gebrauchsspuren aufweisen. Die Scandaten können dann nur als Anhaltspunkt für das Reverse-Engineering dienen. Wenn ich Glück habe gibt es von diesen Teil mehr als ein Exemplar. Das ist häufig bei den Turbinenschaufeln der Fall. Als Software für solche Aufgaben nutze ich das Design X für das Reverse Engineering und das Control X für die Qualitätssicherung.

Aber der Reihe nach!

Das Bauteil ist nur einmal vorhanden

Im ersten Schritt wird das Bauteil vor dem scannen genau – mit der Brille – untersucht. Sehr häufig gibt es Bereiche, die nicht so starke Gebrauchsspurenaufweisen. Diese werden dann beim Reverse-Engineering berücksichtig. Ist das nicht der Fall versuche ich vom Kunden weiter Informationen zu erhalten, wie das Gegenstück, das den Verschleiß erzeugt hat aussieht oder Aussehen soll. Meist gelingt es dann ein Design zu erstellen, das schon sehr nahe am Gewünschten Ergebnis liegt. Ist der Prozess mit dem das Teil hergestellt wird sehr teuer, erstelle ich einen 3D-Druck von dem Bauteil und er Kunde kann dann beurteilen, wie gut das Teil für sein Anwendung zu gebrauchen ist.

In diesem Fall ist klar zu erkennen, das die untere Fläche vorne am wenigsten verschlissen ist. Es ist auch sehr wahrscheinlich, dass das Bauteil symmetrisch ist. Bei Reverse Engineering wird bei der Erstellung des Profils nur der Bereich vorne links verwendet. In Abstimmung mit dem Kunden wird noch etwas Material zugegeben und schon ist das Teil fertig! Das Design X bietet auch die Möglichkeit sich an mehreren Stellen, einen Teil der Profillinie erzeugen zu lassen. So können auch sehr stark deformierte und beschädigte Flächenmodelliert werden.

Für meine Kunden stellt sich dann die Frage, wie nahe ist mein Design nun am Original. Für Transparenz sorgt, ein Falschfarbenplot im Control X, der die Abweichung zwischen den Scandaten und der 3D-Model aufzeigt. Damit ist dann in der Regel für den Kunden ersichtlich, wie und wo sich das neue Model vom 3D-Scan unterscheidet.

Zugegeben, das ist ein recht einfaches Bauteil weiter unten findet Ihr weitere Bauteile, die komplexer sind.

Bei der Förderschnecke ist die Auswertung mit dem 2D Schnitt sehr aussagekräftig.

3D-Scan eines Saugrohres

Oktober 23, 2020Oktober 23, 2020ThomasMihatsch

Bei diesem Auftrag sollten wir für eine Revision die Geometrie des Saugrohres eines Wasserkraftwerkes mit dem 3D-Scanner bestimmen. Vorab hat mir der Kunden Fotos geschickt, die es klar machten, dass ich neben dem 3D-Scanner noch weiteres Equipment benötigt werden.

Der Plan

Für den 3D-Scan setzen wir unseren HandyScan Black | Elite ein
Reinigen des Rohrs vor dem 3D-Scann
Trocknen des Rohrs mit einem Propangasbrenner
Anbringen der Targets für den 3D-Scanner
Mit dem Deckenkahn lasse ich mich in das Saugrohr ab
Der Industrieklettergurt sorgt für eine bequeme Sicherung
Eine Wathose aus dem Angelshop sorgt dafür, dass ich nicht nass werde
Damit ich mich besser bewegen kann, habe ich einen alten Besen in der Hand, den ich als Paddel und Stock verwenden kann.
In der anderen Hand habe ich meinen Scanner, mit einer Handschlaufe gesichert.

Kann das Funktionieren und wie lange hat diese Aktion gedauert?

Wie in den meisten Fällen hat die Vorbereitung die meiste Zeit in Anspruch genommen. Von der Reinigung des Rohres, über das abtrocknen, bis alle Targets auf dem Rohr geklebt waren sind ca. 3 Stunden vergangen.

Der 3D-Scann war in 30min erledigt.

Sicherheit

In einer solchen Situation benötigt man immer zwei Personen und das schon aus Sicherheitsgründen. Landet man aus nicht vorhergesehenen Gründen im Saugrohr kommt man aus eigener Kraft nicht mehr heraus. Weiterhin wird die zweite Person benötigt, die den Kran zu bedienen und ein Feedback gibt, was sich auf dem Laptop tut. Ich hatte erst überlegt das Handy und den Scanner mit nach untern zu nehme, habe mich dann aber für den Besen entschieden, da mir diese mehr Sicherheit vermittelte. Außerdem ist der Schaden geringen, wenn der Besen ins Wasser fällt.

Das Ergebnis des 3D-Scans

Nach dem 3D-Scan erzeugen wir aus diesen Daten drei Dateien, die an den Kunden übergeben werden. Diese nutzt der Kunde für die weiter Bearbeitung in seinen Systemen.

Die 3D-Scandaten

Diese Daten werden im STL Format ausgerichtet an den Kunden übergeben. Diese STL kann der Kunden entweder in sein CAD-System laden oder mit verschieden kostenfreien Viewern betrachten.

3D-CAD Daten

Aus den Scandaten erstellen wir ein 3D-Modell, dass der Kunden dann entweder in einem neutralen Format wie STEP, Parasolid, IGES oder ACIS bekommt. Alternativ können wir die CAD Daten auch nativ mit Feature Tree an den Kunden übergeben.

Qualitätssicherung

Damit es einfacher ist die Qualität der Daten zu beurteilen erhält der Kunde noch einen 3D-Qualitätsbericht an dem er erkennen kann an welchen Stellen die Scandaten von den modellierten CAD abweichen.

Scannen von transparenten Objekten

Juni 30, 2020Juni 30, 2020ThomasMihatsch

Helikopter Window 3D Scan AESUB Blue — Helikopter Window

Es gibt eine Reihe von technischen Anwendungen, bei denen transparente Objekte mit dem 3D-Scanner erfasst werden müssen. In der Automobilindustrie wird immer öfter gebogenes Glas für die Verglasung der Cockpit Instrumente eingesetzt. Diese Gläser müssen besonders präzise sein, damit Sie bei der Montage und ohne Anpassung montiert werden können. Ein weiters Beispiel sind Plexiglas Kuppeln, oder Fenster wie Sie in der Luftfahrt eingesetzt werden. Auch bei vermeintlich einfachen Objekten, wie Blister Verpackungen, müssen Toleranzen eingehalten werden, um einen Reibungslosen Prozess bei der Befüllung garantieren zu können. Egal welchen 3D-Scanner Ihr für so eine Aufgabe einsetzt, das Objekt muss vorher mattiert werden.

Risiken beim Mattieren

Wenn Ihr Glas mattieren wollt, könnt Ihr das mit allem tun was Ihr zur Verfügung habt. Es geht sogar mit einer Gartenspritze und Schmierseife oder mit Kreidespray. Weniger spaßig wird es wenn Ihr das wieder sauber machen müsst. Bei Kunststoffen besteht beim Mattieren immer die Gefahr, dass der Spray in den Kunststoff eindringt, bei einem PET-Flasche ist das kein großes Problem, die entsorgt Ihr im Container. Wenn Ihr aber eine Plexiglaskuppel von einem Helikopter für immer mattiert habt, wird das teuer. Empfindliche mechanische und elektronische System sind auch nicht geeignet. Uhrwerk und Spray ist so eine Kombination. Generell besteht beim Sprayen immer die Gefahr die Umgebung zu kontaminieren. Was funktioniert, Seit kurzem gibt es den AESUB Spray auf dem Markt. Damit könnt Ihr transparente Gegenstände mattieren und der Spray verschwindet nach einiger Zeit von selbst. Wie kann das sein? AESUB besteht nur aus einem Wachs, das bei Zimmertemperatur verdampft. Da der Spray keine Pigmente hat, bleiben auch keine Rückstände auf dem Objekt.

Wenn ich einen Spray verwenden muss, dann AESUB Blue weil:

Ich auf Dauer sonst mein Labor kontaminiere
Ich keine Zeit für das Reinigen der Teile investieren will
Sich Teile beim Reinigen negativ verändern können z.B. fangen an zu rosten

Beispiel Scan mit AESUB

Wie Ihr seht befindet sich auf dem Becher eine Gravur, die eine Tiefe von weniger als 0,1mm. Mit der Funktion Deviation Location aus dem Control X könnt Ihr die Gravur auf dem Scann wieder sichtbar machen.

Der Scann wurde mit unserem Creaform HandyScan Black | Elite erstellt.

Kleine Einschränkung

Für die Anwendung mit meinen Creaform Scannern ist AESUB Blue super. Bei sehr kleinen Teilen, die mit dem D700 Scanner gescannt werden, benutze ich AESUB White, der macht eine feinere Oberfläche, was sich aber erst bei sehr hoher Auflösung bemerkbar macht.

Wo kann ich den Spray bestellen

In der Schweiz könnt Ihr den AESUB Blue und White bei der René Faigle my3DWorld bestellen.

Weiter Adressen findet Ihr auf der Homepage von AESUB.