3D Scandaten für alle Objektdimensionen

Objektdimensionen_Scan-mit-Drehtisch

Von der Designer-Steckdose über kleinformatige Kunststoffteile bis hin zu Fahrzeugfronten oder individuellen Fahrzeugformen: Die Anwendungsbereiche für Reverse Engineering sind ein vielfältiges, spannendes Feld für präzise dreidimensionale Digitalisierung. 

Vom realen Objekt zu seinem präzisen dreidimensionalen Modell ist es nur ein kurzer, aber präziser Vermessungsvorgang: Unabhängig von handgearbeiteten Prototypen und Mustern oder älteren Produktmodellen ohne entsprechende CAD Daten, die Erfassung der komplexen Freiformflächen erfolgt in Sekunden. Die so gewonnenen 3D Daten werden nach der Erfassung in die Flächenrückführungssoftware übergeben und in ein CAD Modell rückgeführt. Im Anschluss können die so erzeugten CAD Daten zum Beispiel für die Serienproduktion, als Basis für Werkzeugherstellung oder für Vergleichsanalysen verwendet werden.

3D Digitalisierung ermöglicht neue Serienproduktion

Für die Wiederaufnahme der Serienproduktion der vorliegenden Komponente ist die Erstellung eines neuen Spritzgusswerkzeuges nötig. Da es sich um ein älteres Bauteil handelt, für das noch keine CAD Daten vorhanden sind, ist eine Digitalisierung und Flächenrückführung erforderlich. Der Ablauf der Flächenrückführung wird hier am Beispiel eines Kunststoffrahmens detailliert beschrieben.

Das Bauteil weist eine komplexe Geometrie mit Abschattungsbereichen, Hinterschnitten und zahlreichen Kanten auf, die für herkömmliche Digitalisiergeräte eine besondere Schwierigkeit bei der Datenerfassung darstellen. Angesichts der anspruchsvollen Anforderungen an Auflösung, Genauigkeit und Vollständigkeit der Daten, kommt der AICON SmartScan zum Einsatz. 

Die flexible Sensorkonfiguration der AICON SmartScan-Serie erlaubt es, Scanprozesse mit Triangulationswinkeln von 30°, 20° und 10° zu realisieren, wodurch auch schwierig zu erfassende Objektbereiche detailgenau gemessen werden. Für die weitgehend automatische Digitalisierung ist der Scanner zusätzlich mit einem optional erhältlichen automatischen Drehteller ausgestattet.

Das Projekt besteht aus zwei wesentlichen Phasen: In einem ersten Schritt wird der Kunststoffrahmen mit dem SmartScan dreidimensional erfasst. Im zweiten Schritt wird unter Anwendung der Flächenrückführungssoftware Rapidform XOR2 ein Oberflächenmodell generiert. Dieses dreidimensionale Oberflächenmodell (CAD Datensatz) wird als Endprodukt ausgegeben.

Die Erfassung des Bauteils wird mit Hilfe des Drehtellers durchgeführt, was eine weitgehend automatisierte Digitalisierung des Messobjekts ermöglicht. Einzelne fehlende Bereiche werden im Anschluss mit zusätzlichen Aufnahmen geschlossen. Nach der kompletten Erfassung des Objektes wird ein 3D Datensatz (Polygonnetz) berechnet, der an die Flächenrückführungssoftware Rapidform XOR 2 übergeben wird. Das 3D Modell wird aus dem Scanprozess übernommen, die Software erstellt beim Reverse Engineering einen kompletten CAD Datensatz. 

Um die Flächenrückführung zu überprüfen, lassen sich anschließend das 3D Modell (Polygonnetz) und der rückgeführte Datensatz (CAD Modell) sekundenschnell gegeneinander vergleichen. Die Abweichungen zwischen den beiden Modellen werden durch Falschfarbendarstellung visualisiert. Für Serienprüfungen lassen sich die Vergleiche automatisieren. Es folgt die Dokumentation der Abweichungen, die Erstellung des finalen CAD Datensatzes und die Übergabe dieser Daten an den Kunden, der diese Vorlage für die Werkzeugerstellung nutzt.

Effiziente Abläufe und qualitativ hochwertige Produkte 

Durch die hochgenaue Digitalisierung werden bestehende und neue Designs präzise dreidimensional realisiert sowie für die Werkzeuge und spätere Produktion aufbereitet. Trotz Bearbeitung großer Datenmengen wird aufgrund der automatisierten Digitalisierung ein effizienter Arbeitsablauf gewährleistet. 

Der AICON SmartScan ermöglicht eine einfache und schnelle Interpretation der Messergebnisse. Dem Benutzer steht eine umfassendere Datenbasis zur Weiterverarbeitung zur Verfügung, wodurch bei der Flächenrückführung sowohl ein effizienter Einsatz in der Produktion als auch qualitativ hochwertige Kunststoffrahmen im Endergebnis gewährleistet sind.

SmartScan

Der AICON SmartScan von Hexagon Manufacturing Intelligence erfasst selbst komplexe Oberflächen und zerbrechliche oder deformierbare Teile schnell und hochpräzise. Der...

 
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