應(yīng)用: 產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計(jì) , 質(zhì)量控制和質(zhì)量保證
行業(yè): 教育, 制造
通過增材制造生產(chǎn)大型和復(fù)雜零部件對于各行業(yè)的公司來說,利用增材制造工藝和技術(shù)(如 3d 打?。﹣碇圃燧p質(zhì)而堅(jiān)固的零部件,有巨大的好處。從加速原型設(shè)計(jì)到提高定制設(shè)計(jì)的靈活性,再到大幅減少剩余零部件庫存,增材制造為制造業(yè)務(wù)帶來了效率和成本節(jié)約。
然而,盡管有這么多優(yōu)點(diǎn),增材制造仍面臨著幾個(gè)關(guān)鍵的挑戰(zhàn),特別是在質(zhì)量控制方面:例如尺寸限制、質(zhì)量的一致性和有限的可擴(kuò)展性。讓我們更詳細(xì)地看看這些問題。
確保 3d 打印零部件的統(tǒng)一質(zhì)量制造團(tuán)隊(duì)在生產(chǎn)零部件,特別是在生產(chǎn)金屬部件時(shí)經(jīng)常面臨著質(zhì)量一致性問題。
在增材制造工藝中,零部件是逐層被 3d 打印的。然而,各層平面的強(qiáng)度可能并不總是一致的。理論上,技術(shù)人員可以評估正在被打印的每一層;然而,在現(xiàn)實(shí)中,這樣做會很費(fèi)時(shí),效率低,而且容易出現(xiàn)人為錯誤。
增材制造工藝中的檢測團(tuán)隊(duì)需要更快地解決方案,以確保 3d 打印的每個(gè)零部件都是一致的,并符合原始設(shè)計(jì)意圖和預(yù)期的公差。
在高溫下對非常大的零部件進(jìn)行檢測今天的 3d 打印機(jī)可以制造出比它們的前幾代產(chǎn)品大得多的零部件。盡管如此,當(dāng)涉及到對幾米長、上噸重的大型零部件進(jìn)行質(zhì)量控制時(shí),尺寸檢測仍然是個(gè)問題。
傳統(tǒng)的質(zhì)量控制系統(tǒng),如坐標(biāo)測量機(jī)(cmm),無法解決這一檢測難題,由于缺少合格計(jì)量專家或巨大的生產(chǎn)量,很快就會出現(xiàn)大量待檢測零部件堆積成山的情況。另外,將如此巨大的部件搬至坐標(biāo)測量機(jī)會相當(dāng)麻煩,勞動強(qiáng)度大,或者根本不可能。
對于在非常高的溫度下生產(chǎn)零部件的制造商來說,檢測團(tuán)隊(duì)還必須在評估質(zhì)量之前讓零部件冷卻。這可能會導(dǎo)致延誤并降低產(chǎn)量。
加快質(zhì)量控制進(jìn)程在今天的競爭環(huán)境中,時(shí)間就是一切,特別是當(dāng)公司計(jì)劃在市場上推出新產(chǎn)品或向 b2b 客戶交付產(chǎn)品時(shí),時(shí)間尤為關(guān)鍵。
在需求突然激增的情況下,生產(chǎn)速度也很重要。這就是為什么增材制造供應(yīng)商正在投資新系統(tǒng)以支持大規(guī)模生產(chǎn)。然而,質(zhì)量控制也需要更快的速度。
無論是因?yàn)?cmm 檢測方式局限,還是因?yàn)闊o法進(jìn)行線上檢測,增材制造商都需要更現(xiàn)代化的質(zhì)量控制方法,以便在發(fā)貨前發(fā)現(xiàn)有缺陷的零部件及其偏差。
便攜且快速 3d 掃描技術(shù),適用于增材制造過程中的質(zhì)量控制三維測量技術(shù),包括便攜式 3d 掃描儀和光學(xué) cmm,是那些希望克服上述質(zhì)量控制挑戰(zhàn)和生產(chǎn)出更好零部件的增材制造供應(yīng)商的福音。
便攜性:質(zhì)量控制技術(shù)人員可以在車間里任何需要測量的地方使用 3d 掃描技術(shù);因此,不需要搬運(yùn)零部件,特別是大型零部件。3d 掃描儀可以在任何環(huán)境下工作,不受溫度變化、灰塵和其他惡劣條件的影響。
精度:3d 掃描儀可以提供高分辨率和高質(zhì)量的數(shù)據(jù),以更好地評估任何類型的零部件,而不管它們的尺寸、復(fù)雜程度、幾何形狀、材料和表面光潔度如何。例如,3d 掃描儀是檢測剛剛 3d 打印出來的、即使還是熱的金屬零部件質(zhì)量的理想選擇。此外,在 3d 打印的過程中,也可以隨時(shí)掃描零部件。
速度:快速的數(shù)據(jù)采集時(shí)間意味著質(zhì)量控制團(tuán)隊(duì)可以在幾分鐘內(nèi)而不是幾小時(shí)內(nèi)完成一個(gè)大型零部件的 3d 掃描。網(wǎng)格可以被無縫地導(dǎo)出到 3d 打印或 cad 軟件中,以進(jìn)一步分析和對設(shè)計(jì)進(jìn)行修改。因?yàn)榱悴考梢栽谶€是熱的狀態(tài)下被掃描,所以團(tuán)隊(duì)大幅提升了生產(chǎn)力,并加快了公司的服務(wù)提供速度。
三維測量技術(shù),包括 handyscan 3d 掃描儀和 metrascan 3d,是增材制造中常用的解決方案。
大尺寸零部件可以更快、更準(zhǔn)確地被檢測由于有了 3d 掃描儀,增材制造團(tuán)隊(duì)知道他們的 3d 測量數(shù)據(jù)是可靠、可重復(fù)和準(zhǔn)確的。這對于希望利用 3d 打印的優(yōu)勢,同時(shí)達(dá)到客戶所期望的零部件質(zhì)量水平的公司來說是至關(guān)重要的。
用途廣泛
有了手持式 3d 掃描儀,增材制造工程師和技術(shù)人員可以快速地對零部件進(jìn)行線上或近線檢測,這大大節(jié)省了檢測時(shí)間,加快了生產(chǎn)速度。
改進(jìn)原型設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制
當(dāng)一個(gè)零部件被 3d 打印出來時(shí),無論是在原型設(shè)計(jì)還是在質(zhì)量控制階段,在啟動批量生產(chǎn)之前,都可以利用 3d 掃描儀對它進(jìn)行高精度的測量,并分析任何偏差或設(shè)計(jì)問題。
提高大批量生產(chǎn)中的零部件質(zhì)量
增材制造團(tuán)隊(duì)知道,他們的設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制決策是建立在準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上的,因此,他們有信心確保最終產(chǎn)品符合客戶的質(zhì)量要求。此外,3d 掃描儀使制造商能夠同時(shí)檢測不同的零部件,在大批量生產(chǎn)中提高質(zhì)量控制速度。
客戶:lincoln electric additive solutions
lincoln electric additive solutions 專門適用增材制造技術(shù)生產(chǎn)大型金屬零部件。
該團(tuán)隊(duì)使用鋼、不銹鋼、鎳鐵、鎳合金和鎳鋁青銅來開發(fā)金屬零部件原型和替代物。他們的客戶涵蓋了航空航天到重型設(shè)備和運(yùn)輸部門等。
他們一直在使用 handyscan 3d 掃描儀和 metrascan 光學(xué) cmm,在制造過程的早期快速確定大型 3d 打印金屬零部件的尺寸和質(zhì)量。該公司已經(jīng)成功縮短了檢測時(shí)間并減少了由生產(chǎn)錯誤而引起的高昂成本。
lincoln electric additive solutions 公司的業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理 mark douglas 解釋了 3d 掃描技術(shù)給他們的增材制造工藝帶來了巨大價(jià)值:“我們有信心,每一個(gè)出廠的零部件都符合客戶的期望?!?br>轉(zhuǎn)載請注明:北京中顯恒業(yè)>>在大型零件的附加制造過程中,采用3d掃描改進(jìn)質(zhì)量控制
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