Büyük Hacimli Döküm Parçaların İşleme Payını Belirlemek için Tam Alanlı 3D Tarama

Döküm parçalarında hassas işleme sağlamak için işleme payının kontrolü büyük önem taşır. Yetersiz işleme payı, önceki işlemden kalan artık malzemelerin giderilmesini zorlaştırır. Aşırı işleme payı ise işleme süresinin uzamasına, malzeme, takım ve enerji tüketiminin artmasına neden olur.

SCANTECH, 3D lazer tarayıcılar, 3D vücut tarayıcıları ve otomatik 3D ölçüm sistemleri gibi ürünler sunan yüksek teknolojili bir 3D tarayıcı üreticisidir. Verimli 3D çözümler sunarak işletmenizi geliştirmenize yardımcı olmayı amaçlıyoruz.

Bu uygulama hikayesinde, büyük ölçekli bir döküm parçasının tam alan verilerini nasıl yakalayacağınızı ve sonraki işlemler için işleme payını nasıl belirleyeceğinizi göstereceğiz. Bu işlemde kullanılan ekipman, büyük nesneler için temassız bir 3D tarayıcı olan TrackScan-P'dir.

Döküm İşleme Sürecinin Optimizasyonu

Dongfang Electric Corporation'a bağlı Dongfang Turbine Co., Ltd., büyük ölçekli enerji santrali ekipmanlarının araştırma, tasarım ve üretimiyle uğraşan yüksek teknolojili bir kuruluştur. Şirketin ürün yelpazesinde kömürle çalışan buhar türbinleri, nükleer buhar türbinleri, gaz türbinleri, türbin revizyonları, servis hizmetleri, endüstriyel türbinler, yeni malzemeler ve yeni enerji ürünleri yer almaktadır.

Müşteri, döküm işleme sürecini optimize etmek için çözüm arayışındaydı. Döküm parçasını 3D olarak tarayıp CAD modeliyle karşılaştırarak sonraki işleme için yeterli pay olup olmadığını analiz etmeyi amaçladılar. Bazı yüzeylerde yeterli pay yoksa, bu yüzeylerin işlenebilirliğini sağlamak adına parça üzerinde uyarlama yapılabilir mi diye değerlendirilmesi gerekir. Eğer bu yöntem mümkün değilse, işleme payından daha ince olan alanlar belirlenerek kaynakla onarım için gerekli miktar tespit edilmelidir. Muayene sonrasında elde edilen veriler, CNC tezgahı için sanal işaretleme ve işleme referans yüzeyinin konumlandırılması için bir referans olarak kullanılacaktır.

Bu vakadaki döküm parçası bir buhar egzoz başlığıdır. Yaklaşık 6 metre çapında olan bu parça oldukça büyüktür. Parça üzerinde tam alanlı tarama yapılması, işleme referans yüzeylerinin ve 20 deliğin markalanması gerekmektedir.

Geleneksel Manuel İşaretlemenin Sorunları

Müşteri, daha önce döküm parçalarında yeterli işleme payı olup olmadığını belirlemek ve referans yüzeyleri konumlandırmak için deneyime dayalı manuel işaretleme yöntemini kullanıyordu.

Bu geleneksel ve manuel yöntem verimsizdir ve en uygun referans yüzeyini belirleyemez. Operatörler her seferinde parçanın konumunu değiştirdiğinde işlemi yeniden başlatmak ve yeni bir referans belirlemek zorunda kalır, bu da oldukça zaman alır.

Kesin bir 3D model üzerinde sanal işaretleme yapılması sayesinde parçaların işleme payı hassas şekilde belirlenebilir. Manuel işaretleme, sanal işaretlemeye kıyasla çok daha az doğrudur. Bu nedenle, aslında uygun olan bazı ürünler hatalı olarak değerlendirilip reddedilebilir ve bu da üretim maliyetlerinin artmasına yol açar.

Döküm üretiminde 3D tarama yardımı nasıl

Döngü süresini kısaltmak için şirket, ödenek tanımlamak, işaretlemeyi optimize etmek için yardım arayarak Scantech'e ulaştı ve Döküm için hızlandırma işleme.

Aşağıdaki adımlar Scantech’in 3D çözümünün bu projede nasıl yardımcı olduğunu göstermektedir.

Adım 1: Tarama (yaklaşık 1 saat)

Kullanma Optik İzleme 3D Tarayıcı Trackscan - P, mühendis dökümün tam - saha verilerini taradı ve gerçek 3D modelini aldı.

Adım 2: Karşılaştırmalı analiz (yaklaşık 10 dakika)
Toplanan veriler, dökümde sapmaların nerede gerçekleştiğini anlamalarına yardımcı oldu. Mühendis, tarama verilerini CAD modeli ile hızla karşılaştırdı ve 3D yazılım ile şu analizleri yaptı:

• Yeterli işleme payı olup olmadığını kontrol etti;
• Payın yeterli olduğu alanlar için en uygun işleme referans yüzeyi belirlendi;
• Payın yetersiz olduğu alanlarda ise tamirat gerektiren bölgeler tespit edilip kaynakla onarım miktarı belirlendi.

Adım 3: İşaretleme (yaklaşık 2 saat)
Yazılım kullanılarak işaretleme işlemi çizim yapılmadan önce simüle edildi. Bu, müşterinin işaretleme konumunu doğru bir şekilde hesaplamasına yardımcı oldu ve olası sorunların önüne geçti. Mühendis, analiz doğrultusunda dökümün ve işlenecek deliklerin işaretlemesini gerçekleştirdi.

Adım 4: İşleme
İşleme için doğru referans yüzeyi ve deliklerin konumları belirlendi.

Scantech’in 3D çözümünün özellikleri

Scantech’in optik ölçüm sistemi TrackScan - P, yenilikçi mavi - ve - kırmızı lazer taraması ve optik ve etiket - ücretsiz izleyici ile tasarlanmış bir 3D lazer ölçüm tarayıcısından oluşur.

Sistem, üretimde yeterli işleme ödeneği sağlayan ve geleneksel işaretlemenin yerini alan boşluğun gerçek geometrisini ölçer. Yakalanan verilere göre işleme yolunu optimize ederek uyarlanabilir işleme için veri temeli sağlar.

3D Tarayıcının Ergonomik Tasarımı

Taşınabilir 3D tarayıcı, istenilen yönden tarama yapmaya imkan tanır ve kullanımı kolaydır.

Tarayıcı, stresin dengeli dağıldığı küresel bir çerçeve üzerine monte edilmiştir. Bu futbol topuna benzer çerçeveye yerleştirilen markörler sayesinde E-Track, tarayıcının konumunu her yönden belirleyebilir.

Havacılık sınıfı fiber malzemeden üretildiği için hafiftir. Ergonomik tasarımı sayesinde kullanıcılar uzun süre tarama yaparken bile minimum bilek yorgunluğu yaşar.

Sıcaklıktan nadiren etkilenir ve istikrarlı performans sunar.

E-Track’in Uygulama Odaklı Tasarımı

E-Tracker, arası 900 mm olan çift kameralı sistemle donatılmıştır ve bu da büyük hacimli izlemeye olanak tanır.

TrackScan-P ölçüm sisteminin optik izleyicisi olan E-Track’in dinamik izleme özelliği sayesinde, 3D tarayıcının iş parçasına göre konumu serbestçe belirlenebilir. Bu da temassız 3D tarama verimliliğini büyük ölçüde artırır. Ayrıca titreşimlerden etkilenmeden sorunsuz çalışabilir.

Kablosuz ve Taşınabilir CMM T-Probe

Kablosuz T-Probe, farklı uzunluklarda problarla birlikte gelir. Taşınabilir T-Probe sayesinde temaslı ölçümler yapılarak yüksek hassasiyetli 3D veriler hızlıca elde edilebilir. Bu, işaretlemenin doğruluğunun sadece prob ile kontrol edilebileceği anlamına gelir.

Projenin Önemi

3D lazer tarayıcı, parçaların tam alan verilerini tarayabilir. Kullanıcılar işleme payını hızla analiz edebilir ve buna göre işlemeyi planlayabilir, böylece üretim verimliliği artar.

Çözüm, kaynakla onarım gereken alanların belirlenmesine yardımcı olarak hatalı ürün oranını azaltır ve maliyetleri düşürür.

Yazılım içindeki sanal işaretleme ile işaretleme verimliliği artırılır.

İşleme referans yüzeyi, analiz doğrultusunda ayarlanarak her yüzeyin yeterli işleme payına sahip olması sağlanır. Bu da dökümlerin reddedilme oranını düşürür.

İmalatçıların, işlenen parçaların gereksinimlere uygunluğunu güvence altına almasına katkı sağlar.

More Cases

How to Accelerate Inspection of Aluminum Castings in Automotive Industry?

3D Inspection of Large-scale Castings to Reduce Costs and Increase Efficiency

Daha Fazla Uygulama Hikayesi

Otomotiv Sektöründe Alüminyum Dökümlerin Denetimi Nasıl Hızlandırılır?

Maliyetleri Azaltmak ve Verimliliği Artırmak için Büyük Ölçekli Dökümlerin 3D Kontrolü