铸造件泵阀抄数设计三维激光扫描泵设计蓝光三维扫描测量渣浆泵化工

发表于 2020-04-21 15:22:03 收藏 已收藏
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铸造件泵阀抄数设计三维激光扫描泵设计蓝光三维扫描测量渣浆泵化工

发表于 2020-04-21 15:22:03

三维激光扫描是一种相对较新的技术,可以产生真实物体的三维虚拟记录。
这个概念很简单,类似于警用雷达,但需要现代计算机的能力来瞬时收集和处理大量的离散数据。
激光扫描的基本操作涉及将光束投射到物体上。
该技术提供的竞争优势是全面的虚拟比较,使公司能够以100%的可靠性快速从世界任何地方采购产品。
 

考虑从低成本地区(LCR)采购典型离心泵的几何复杂铸件的传统工艺要求。
首先,将二维图纸发送给铸造厂以进行铸造模式创建。
图纸被解释,图案制作者使用模板和传统工具手工雕刻图案工具。
生产和加工多个铸件以达到高质量的样品目的。

样品部件运回工厂,每个特定的图纸尺寸都是手工测量并记录的。
由于水力性能是主要的市场交付条件,因此可以构建完整的泵并对性能进行测试。
这个过程是手工劳动密集型的,传统上需要许多个月才能成功完成。
零件几何体的不一致可以进一步延长过程的时间轴。

在21 日世纪,所需部分的3-d模型可以立即通过互联网在世界任何地方发送到任何供应商进行生产。
液压部件(壳体,叶轮等)的铸造模型由CNC机器从三维模型创建,以最大限度地保证零件几何形状和精度。
一旦泵制造商采购并接收这些铸件,就用三维激光扫描零件,然后使用功能强大的计算机软件进行评估。

如果零件在最小公差范围内,则不需要进一步的液压测试,并且可以在没有广泛的性能测试的情况下被接受用于生产。
相反,如果由于生产变化而导致部分不合格问题出现,则可避免水力性能测试的成本和项目延误。
不合格品的三维色彩图不需要进一步延迟就发送给供应商进行纠正。
当感兴趣的泵部件是在国内生产的泵部件时,激光扫描在该过程中承担更大,更重要的角色。

在这种情况下,任何新的工具都必须与传统工具相同,以确保不同供应商之间的液压性能得以保持。
在这种情况下,该过程的第一步是扫描传统零件的铸造工具。
然后将扫描数据与建议的三维模型进行比较,以消除多个模式工具之间的差异。
这一过程已经并将继续成功地用于各种采购项目,以消除多重资质测试和工具修改的风险。

阀门制造商使用这种实际阀门铸件的三维扫描来验证他们的三维模型,以确保跨多个供应商的产品一致性。

 

许多已经采用扫描的公司将其与基于CAD的工程系统结合使用。由于这两种技术都属于虚拟三维空间,因此这种使用是自然而然的。
典型应用可以分为三大类:

§ 逆向工程:需要CAD模型,但不存在图纸或记录。例如,美国的Bobsled团队使用扫描来创建驱动程序的CAD模型,以运行基于计算机的风阻力模拟。

§ 反向建模:逆向工程的另一个表弟,反向建模允许CAD模型与实际零件进行检查,以确保建模的准确性。

§ 计算机验证:可以将任何零件与其CAD模型进行比较,以确保符合规范。

激光扫描可以以其他独特的方式用于改进完全脱离基于CAD的工程系统的工艺和产品。
与典型的应用程序不同,这些方法仅依赖于扫描数据文件的分析。在下面的例子中,
我们将看到一家公司如何以及为什么使用“无CAD”分析来改进流程和产品。

改善铸造工艺

在一个小型泵叶轮的铸造过程中创建一个砂芯的核心箱从一个外部模型工厂采购,以取代旧的工具。
作为生产资格认证过程的一部分,发现砂芯不能从芯盒中取出,导致工具无用。由于芯盒尺寸较小,
传统的测量技术无法确定反转稿件是罪魁祸首。该部分被送到质量保证部门进行扫描和分析,但没有CAD模型的部分。

另外,激光扫描对于组织来说是如此新颖,没有CAD模型的数据分析方法尚不存在。
字面上必须发明一种新的测量方法。通过大量的试验(主要是错误),
一个简单的技术就是基于这样的基本概念开发的,即核心制造过程可以被虚拟地模拟。

为了模拟这个过程,核心盒的两个相同的扫描被导入到强大的计算机软件中; 一个扫描代表核心盒,另一个代表沙芯本身。
扫描被分开,代表砂芯离开核心盒。计算两次扫描之间的尺寸差异并将其显示为三维彩色图。
反向草案是一个负面的差异(蓝色)。这种学习经验说明了能够看到复杂的过程和测量实际部件的复杂属性,而不是依靠理想的CAD部件。
在过去的几年中,仅使用扫描数据的过程已经发展和扩展,以探索更为复杂和多变的过程改进机会。

 改进的叶轮平衡分析

最近一个旨在改善叶轮平衡的项目导致了一种揭示造成叶轮不平衡的特征的方法的发展。
该方法背后的基本概念依赖于一个简单的想法,即平衡叶轮应该从一侧到另一侧具有相同的形状和形式。
通过在整个部分进行比较,很容易看出是否由于铸造或加工问题的变化造成的不平衡。
在扫描技术之前,不能区分这两个属性。
通用方法也被扩展到直接比较铸件与其铸造模式,这突出了改善铸造过程的各种机会并进一步减少叶轮不平衡。

比较零件的对称性

在最近的一个项目中,扫描能够轻松测试出典型的泵部件的复杂部件的对称性,以提高双吸壳体的质量。
扫描可疑的铸造图案并测试其对称性。扫描数据以电子方式“镜像”,然后通过比较图案的“左手侧”和“右手侧”来测试对称性。
一个透露的图像显示,图案的每一侧在形状上与对侧接近,但是各个部分的位置不正确。

这几个例子说明了如何定期利用3D扫描技术,通过提供复杂产品和工艺的视觉变化,不断提高质量。

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