Reverse engineering van onderdelen voor de mijn

Het onderdeel dat de installatie stillegt, is het onderdeel dat niemand meer maakt: een OEM die al lang verdwenen is, een tekening die nooit is geleverd, een component die op locatie is aangepast tot hij nergens meer op lijkt. Namaken begint met het versleten origineel met de hand opmeten en hopen dat de slijtage symmetrisch is.

Gescand op 0,1 mm wordt het versleten deel herbouwd als CAD-model met de slijtage eruit, gemaakt, en het nieuwe deel gecontroleerd tegenover de scan vóór verzending — Element haalt zo onder 0,1 mm per 1000 mm diameter op brekerdelen.

Ingenieur die een kegelbrekermantel in 3D scant in een onderdelenmagazijn
Kortom

Hoe worden onderdelen voor de mijn nagebouwd uit een 3D-scan?

Het versleten deel wordt gescand op 0,1 mm, herbouwd als CAD met de slijtage gecorrigeerd, geproduceerd, en dan opnieuw gescand en vergeleken met het model vóór verzending.

  • 0,1 mm op het onderdeelLeo legt het versleten origineel vast op 0,1 mm met 2,3 MP kleur, draadloos.
  • Een model dat de werkplaats kan makenVan scan naar CAD in Geomagic Design X, met slijtage gecorrigeerd en kenmerken herbouwd.
  • Gecon­tro­leerd vóór verzendingHet afgewerkte deel gescand en vergeleken met CAD — 4 uur van scan tot devi­a­tie­rap­port.
  • Eindelijk een tekeningHet verouderde onderdeel heeft een CAD-model en een tekening voor de volgende keer.

Waarom het verouderde onderdeel met een schuifmaat wordt gemeten

Als een onderdeel geen tekening heeft — de OEM is weg, de installatie is tweedehands gekocht, de component is op locatie aangepast — is de enige bron van zijn geometrie het versleten exemplaar dat eruit kwam. Dat wordt gemeten met schuifmaat en meetlint, de slijtage wordt teruggeschat naar een nominale maat, en er ontstaat een tekening die deels meting en deels afleiding is. Het nieuwe onderdeel wordt uit die tekening gemaakt, en of het past, blijkt pas bij de montage, vaak bij een component die zo groot is dat terugsturen het dure deel is.

Element, dat reserveonderdelen maakt voor mijnbouw en bouw, beschreef wat er op het spel staat bij een kegelbrekermantel: een mantel die niet goed past, betekent een zeer groot onderdeel terugsturen. Hun antwoord was meten de eerste en de laatste stap van de klus te maken, in plaats van een gok halverwege.

Scannen geeft het onderdeel een model. Artec Leo legt het versleten origineel vast op 0,1 mm met kleurtextuur, handheld en draadloos, in minuten; in Artec Studio en Geomagic Design X wordt de scan herbouwd als parametrische CAD met de slijtage gecorrigeerd en de kenmerken — boringen, spiebanen, passende vlakken — gereconstrueerd zoals ze zijn ontworpen. Het onderdeel wordt uit dat model gemaakt en vóór verzending opnieuw gescand en vergeleken: Element gaat van scan tot afwijkingsrapport binnen vier uur, bij sommige klussen in slechts 30 minuten, en houdt minder dan 0,1 mm per 1000 mm diameter volgens ISO 9001.

Van versleten origineel tot gecontroleerd reservedeel

Meten is de eerste stap en de laatste.

  1. 1. Scan het origineelLeo legt het versleten deel in minuten vast op 0,1 mm met kleurtextuur, draadloos, in de werkplaats of op locatie.
  2. 2. VerwerkenArtec Studio fuseert de scan tot een schone, waterdichte mesh van het onderdeel zoals het is.
  3. 3. Herbouw in CADGeomagic Design X herbouwt het onderdeel als parametrisch CAD, corrigeert slijtage en reconstrueert kenmerken naar de ontwerpintentie.
  4. 4. Maak hetHet CAD-model naar de werkplaats — verspaand, gegoten of gefabriceerd — met een tekening die het onderdeel nooit had.
  5. 5. Controleer vóór verzendingHet afgewerkte deel gescand en vergeleken met CAD; het deviatierapport goedgekeurd voordat het vertrekt.

Welke scanner voor dit werk

Reverse engineering staat of valt met de nauwkeurigheid van de eerste scan, en dat is het werk van de handheld scanner; grote delen voegen de statiefscanner toe voor de globale vorm.

Artec Leo draadloze handheld 3D-scanner

Artec Leo

Ideaal voor
Het onderdeel zelf — boringen, vlakken, spiebanen en slijtvlakken op 0,1 mm
Type
Draadloos handheld gestructureerd licht, alles-in-één
3D-puntnauwkeurigheid, tot
0,1 mm
3D-resolutie, tot
0,2 mm
Werkafstand
0,35–1,2 m
Opnamesnelheid
Tot 35.000.000 punten/s in HD-modus
Ingebouwd
5,5″ touchscreen, verwerking en 512 GB — geen laptop

Leo legt een component vast op 0,1 mm met 0,2 mm resolutie en 2,3 MP kleur, met tot 35 miljoen punten per seconde in HD Mode, die donker, nat en reflecterend metaal verwerkt. Draadloos met scherm en verwerking aan boord legt hij een onderdeel vast op een pallet of nog op de machine. De scanningenieur van Element werkte na twee dagen begeleide oefening zelfstandig.

Artec Ray II laserscanner voor groot bereik

Artec Ray II

Ideaal voor
Zeer grote delen — een trommelsegment, een brekerframe — voor de globale vorm
Type
Stationaire laser met groot bereik, op statief
Nauwkeurigheid, tot
1,9 mm op 10 m, 2,9 mm op 20 m, 5,3 mm op 40 m
Meetruis
0,4 mm op 10 m
Bereik
0,5–130 m
Scantijd
1 min 42 s bij 3 mm, 10 m, zonder textuur
Beeldveld
360° × 300°

Waar het onderdeel meters groot is, legt Ray II de globale vorm vast vanaf een statief op 1,9 mm op 10 m en voegt Leo de pasvlakken toe op 0,1 mm; beide registreren in Artec Studio. Die combinatie gebruikte 4C om een hele graafmachine te modelleren met het detail waar de analyse het nodig had.

Gedaan op echte onderdelen

Uitdaging:
Element maakt onderdelen voor mijnbouw en bouw, waar een kegelbrekermantel die niet goed aansluit betekent dat een zeer groot onderdeel terug moet.
Resultaat:
Van scan tot vergelijking binnen vier uur, en bij sommige opdrachten in slechts 30 minuten, met toleranties onder 0,1 mm per 1000 mm diameter volgens ISO 9001.
van scan tot afwijkingsrapport4 uur
Lees de casestudy

„Met Artec 3D-scannen voor kwaliteitscontrole kun je de klant een hoge kwaliteit van geleverde producten garanderen en tegelijk de logistieke kosten minimaliseren die het terugsturen van grote onderdelen met zich mee zou brengen.”

Alexander Shestakov3D-scanexpert, casestudy Element

Zie een verouderd onderdeel gescand, herbouwd als CAD met de slijtage eruit, en het nieuwe gecontroleerd tegenover het model vóór verzending — vraag een demo aan voor uw onderhouds- en werkplaatsteams.

Vraag een demo aan

Vragen van onderhouds- en werkplaatsteams

Hoe nauwkeurig is het nagebouwde onderdeel?

De scan is 0,1 mm; de CAD-herbouw corrigeert slijtage naar de ontwerpintentie. Element controleert afgewerkte brekerdelen tegenover het model en haalt onder 0,1 mm per 1000 mm diameter volgens ISO 9001.

Kan de slijtage uit een versleten origineel worden gehaald?

Ja. In Geomagic Design X worden de oppervlakken herbouwd als geometrische kenmerken — cilinders, vlakken, kegels — gepast op de onversleten zones, zodat het model het onderdeel weergeeft zoals ontworpen in plaats van zoals het eruit kwam.

En een onderdeel dat nog op de machine zit?

Leo is handheld en draadloos, dus hij legt het onderdeel ter plaatse vast — een montagevlak, een versleten boring — zonder het te demonteren. De CAD-herbouw verloopt op dezelfde manier.

Hoe wordt het nieuwe onderdeel gecontroleerd?

Het wordt gescand en vergeleken met het CAD-model in Artec Studio of Geomagic; het deviatierapport toont elk oppervlak tegenover de tolerantie. Element doet dit binnen vier uur, en bij sommige klussen in maar 30 minuten.

Ingenieur die een kegelbrekermantel in 3D scant in een onderdelenmagazijn

Vertel ons over de onderdelen die u niet kunt krijgen

Beschrijf het onderdeel, zijn afmetingen en welke documentatie er is. Een mijnbouwspecialist komt terug met hoe het zou worden gescand, herbouwd en gecontroleerd, en welke nauwkeurigheid het nieuwe deel zou hebben.