3D-Modellen Für das Beschichten

3D-Modellen Für das Beschichten

Die Folien sind im Rahmen eines Vortrages für den SCHWEIZERISCHER VEREIN FÜR SCHWEISSTECHNIK SVS am 9.11.21 entstanden.

Sollen komplexe Bauteile mit einem Roboter beschichtet werden gibt es verschiedene Herausforderungen zu lösen:

  1. Für den Roboter muss eine Bahnkurve erzeugt werden
  2. Die Programmierung soll offline erfolgen, damit der Kabine weiter für die Produktion genutzt werden kann
  3. Die Schichtdicke soll auch an komplexen stark gekrümmten Flächen nachgewiesen werden können

Prototypisch beschreiben die Folien die notwendigen Voraussetzungen, die Werkzeuge und den Prozess.

Für weiter Informationen kontaktieren Sie uns per Mail oder Telefon.

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3D-Scan einer Dampfturbine

3D-Scan einer Dampfturbine

Gemeinsam mit der n-protec AG haben wir eine Auswertung eines Turbinengehäuses durchgeführt. Auf Basis eines Befundes bei der Revision wurde Entschieden das Gehäuse mit einem 3D-Scanner aufzunehmen. Diese Aufgaben sind perfekt für unsere Creaform-Scanner geeignet, da diese mobil und ohne großen Aufwand auch in schwierigen Situationen beim Kunden eingesetzt werden können. Das Gehäuse in ein Messlabor zu transportieren ist offensichtlich mit größerem Aufwand verbunden.

Turbinengehäuse

Nach dem der 3D-Scan erstellt war, haben wir im Design X die Position der axialen Ringe für Lager und Schaufelträger bestimmt. Diese wurde als 3D-Model erstellt und können somit in der weitern Entwicklung auch im SOLIDWORKS verwendet werden.

Reverse-Engineering von Teilen des Gehäuses

Auf dem nächsten Bild erkennt man dass die roten Ringe gemeinsam mit den 3D-Scandaten in das SOLIDWORs importiert wurden. Dort wurden die Positionen mit den Bemaßungsfunktionen von bemaßt. Bei solchen Themen haben die CAD-Systeme ganz klar die Nase vorne.

Eine weitere Frage war wie Eben die Dichtflächen des Gehäuses sind. Dazu wurde im Design X eine Ebene Fläche erzeugt und gemeinsam mit den Scandaten in das Control X zu Qualitätssicherung übergeben. Auf dem nächsten Bild sieht man anhand der Falschfarben, an welchen Stelle die Dichtfläche von der Ebene Fläche abweicht. Die dunkel blauen Stellen sind Bohrungen. Von Interesse bei der Bewertung sind die Cyan und die Gelben Flachen.

Abweichen der Dichtfläche von der definierten Ebene
3D Scan Mini

3D-Scan Mini

Wir haben von einer privat Person den Auftrag erhalten einen 3D-Scan von einer original Mini Autokarosserie anzufertigen. Dafür stand uns eine rohe Karosserie ohne weiter Anbauten – auch „Body in White“ genannt zur Verfügung. Für die Erfassung ist das ein großer Vorteil, da ansonsten erst eine Vielzahl von Komponenten demontiert werden müssen. Die Farbe matt und hell ist natürlich für das Scannen ideal.

Vorbereitung

Wir haben uns mit unserem Kunden in einer Garage verabredet. Ein großer Vorteil unserer 3D-Scanner ist die Mobilität und die schnelle Kalibrierung der Hardware. Der HandyScan ist nach wenigen Sekunden am Start. Das Metra-System braucht ca. 30min um auf eine stabile Temperatur zu kommen. Dann benötigt man noch ca. 5min für die Kalibrierung des Systems.

Verwendete Hardware

Mit dem unserem MetraScan haben wird die Karosserie von außen gescannt. Der Metra Scan hat den Vorteil, dass in einem Volumen von 16m3 ohne weiter Hilfsmittel gescannt werden kann. Um das Scannen sicher und einfach zu gestalten haben wir ca. 20 Targets auf der Karosserie verteilt. Damit waren wir in der Lage alle Außenbereiche aufzunehmen. Die Geschwindigkeit mit der der Scan erstellt wird ist vergleichbar mit dem liebevollen Waschen von Hand.

Der MetraScan benötigt immer eine freie Sicht auf den Scanner. Das ist im Innenraum und im Kofferraum nicht möglich. Diese Bereiche haben wir mit dem HandyScan erfasst. Dazu wurde ca. 200 Targets im Innenraum und im Kofferraum angebracht. Diese werden vom HandyScan genutzt, um sich im Raum zu positionieren. Neben der Portabilität ist ein weiterer Vorteil, dass dieser Scannen in sehr beengten Räumen eingesetzt werden kann.

Positionieren der Scandaten

Mittels des MaxShots hätte man für beide Scanner ein gemeinsames Koordinaten System erzeugen können. In diesem Fall haben wir die Scans in unabhängigen Systemen erstellt. Und die Daten dann mittels der Software Design X zu einem Scan verschmolzen. Das geht solange reibungslos, wie man ausreichend überlappende Bereiche hat.

Was war das Ziel

Der Kunde wird nun auf Basis dieser Daten Teile der Karosserie im Siemens NX rückführen und diese für weiter Modifikationen und Anpassungen nutzen.

Wie lange hat der Scan gedauert?

Die Frage nach der Zeit ist immer wieder spannend! Für das Scannen haben wir genau 6 Stunden benötigt. Start ankommen und Kofferraum auf Ende alles eingepackt und Kofferraum zu! Das kann sich sehen lassen oder. Gerne unterstütze ich euch bei eueren Projekten!