Küçük Üretim Parçalarında 3D Taramanın En Büyük Sınavı ve En Büyük Kazancı

Üretim bandından çıkan küçük bir parçayı elinize alın; yüzeyi parlak, köşeleri keskin ve toleransları milimetrenin çok altında tanımlanmış olsun. Bu parçanın ge

Ciddi boyut doğrulamaya giren her küçük parça kendine

Ciddi boyut doğrulamaya giren her küçük parça, kendine özgü bir dizi fiziksel zorluk taşır. Yüzey koyu renkli, yansıtıcı kaplamalı, şeffaf veya ince bir yağ filmiyle kaplı olabilir.

Geometrik olarak ise işler daha da karmaşıktır: milimetrik delik dizileri, ince duvarlı kafes yapıları, dar kanallar ve birleşim bölgelerindeki radyüsler, nokta bulutu verisinin eksiksiz yakalanmasını zorlaştırır.

Ayrıca parça rijit değilse, yani tarama sırasında baskıyla şekil değiştirebiliyorsa, ölçüm stratejisinin baştan tasarlanması gerekir. Bu tür parçalarda başarı, tarama donanımının çözünürlüğü kadar, yazılımın veriyi işleme ve hizalama kabiliyetine de bağlıdır.

INSVISION X-Track 3D tarama demosu

Saha doğrulama kontrol listesi

Odak alanı	Karar noktası	Uygulama notu
Parça uygunluğu	Boyut, yüzey durumu ve kritik toleransları tarama göreviyle eşleştirin	Temsilî bir parça ile tam test taraması yapın
Veri akışı	Nokta bulutu, sapma haritası ve kalite raporunun sürece uyumunu kontrol edin	Dışa aktarım formatlarını ve onay sorumlularını netleştirin
Saha kullanımı	Eğitim, kalibrasyon, ışık ve çalışma alanını değerlendirin	Test sonucunu tekrarlı uygulamalar için referans haline getirin

INSVISION 3D INSVISION yazılımı bu noktada devreye girerek poligon modellerin çoklu hizalama algoritmalarıyla birleştirilmesini ve gürültüden arındırılmasını sağlar.

Pratik iş akışı

Ciddi boyut doğrulamaya giren her küçük parça kendine — Ciddi boyut doğrulamaya giren her küçük parça, kendine özgü bir dizi fiziksel zorluk taşır.
Küçük üretim parçaları denince akla ilk gelenler arasında — Küçük üretim parçaları denince akla ilk gelenler arasında elektronik konnektör gövdeleri, medikal implant bileşenleri, yakıt enje…
Küçük parçalarda en sık karşılaşılan ölçüm belirsizliği k… — Küçük parçalarda en sık karşılaşılan ölçüm belirsizliği kaynağı, derin ceplerin ve dar kanalların taban geometrisini yakalamaya ç…
İnce duvarlı ve kolay deforme olan parçalar ise — İnce duvarlı ve kolay deforme olan parçalar ise ayrı bir hassasiyet gerektirir.

Küçük üretim parçaları denince akla ilk gelenler arasında

Küçük üretim parçaları denince akla ilk gelenler arasında elektronik konnektör gövdeleri, medikal implant bileşenleri, yakıt enjektörü uç parçaları, dişli çarklar ve mikro valf yuvaları bulunur.

Bu parçaların ortak noktası, beş eksenli işleme merkezlerinde üretilmelerine rağmen, kalite kontrol süreçlerinde hala yoğunlukla manuel mastarlara mahkum edilmeleridir.

Örneğin bir enjektör memesinin püskürtme deliklerinin eksen açıları ve koniklik toleransları, temaslı prob sistemleriyle tarandığında sapma gösterebilir çünkü prob yarıçapı delik içinde düzgün bir temas kuramaz.

Aynı parça üzerinde lazer ışığını yutan karbon birikintileri veya işleme sonrası oluşan mikro çapaklar, ışık tabanlı tarayıcılar için sinyal gürültüsü yaratır.

AlphaScan gibi mavi lazer ve yapılandırılmış ışık teknolojisini birleştiren el tipi sistemler, bu tür yüzeylerde pozlama parametrelerini otomatik ayarlayarak veri kaybının önüne geçer.

Yine de asıl mesele, tarayıcının parlak yüzeyi okuyabilmesi değil, operatörün parçanın hangi bölgesinde hangi çözünürlüğe ihtiyaç duyduğunu önceden tanımlayabilmesidir.

Malzeme tarafında ise toz metalürjisiyle üretilmiş gözenekli yapılar, fiber takviyeli kompozitler veya yüzeyi kumlanmış alüminyum alaşımlar söz konusu olduğunda, yüzey pürüzlülüğü doğal bir hedef izleme özelliği sunar ve tarama hızını artırır.

Buna karşılık, ayna cilasına sahip paslanmaz çelik bir parmaklık bileşeni, geometrik referans noktaları olmadan tarandığında, yazılımın kareler arası takip yapması imkansız hale gelir. Bu durumda geçici matlaştırıcı spreyler veya hedef işaretleyiciler kullanmak gerekir.

Asıl kritik olan, bu harici müdahalenin parçanın tolerans bütçesini yememesidir. ISO 2768 kapsamında sıkı toleranslarla çalışan atölyeler için, püskürtme kalınlığının birkaç mikronu aşmaması ve homojen dağılması şarttır.

Bu aşamada tarama stratejisi, püskürtme yapılan ve yapılmayan bölgelerin ayrı oturumlarda taranarak veri bütünlüğünün korunmasını içermelidir.

Küçük parçalarda en sık karşılaşılan ölçüm belirsizliği kaynağı

Küçük parçalarda en sık karşılaşılan ölçüm belirsizliği kaynağı, derin ceplerin ve dar kanalların taban geometrisini yakalamaya çalışırken ortaya çıkar. Lazer ışınının geliş açısı dikleştikçe geri dönen sinyal zayıflar ve nokta bulutunda seyrelme başlar.

AlphaScan gibi çoklu tarama modu sunan cihazlarda, dar alanlar için yüksek yoğunluklu moda geçilerek derinlik detayları artırılabilir. Ancak burada asıl risk, parçayı tarama masasına sabitlemek için kullanılan bağlama aparatının, tarama verisini maskelemesidir.

Geleneksel yöntemde parça bir mengeneye bağlanır, bir yüzü taranır, sonra ters çevrilir ve tekrar taranır. Bu iki veri setinin INSVISION yazılımında hizalanması için ortak referans yüzeylerine ihtiyaç vardır. Eğer parça simetrikse veya yeterli düzlemsel referans yoksa, hizalama hatası kaçınılmazdır.

Bunu aşmanın yolu, parçayı tek bir oturumda, farklı açılardan ve yazılımın gerçek zamanlı izleme yeteneğini kullanarak taramaktır.

X-Track izlemeli tarama modu, bu noktada parça üzerindeki doğal geometrik özellikleri takip ederek harici işaretleyici ihtiyacını ortadan kaldırır ve operatörün parçayı serbest elle döndürerek taramasına imkan tanır.

İnce duvarlı ve kolay deforme olan parçalar ise

İnce duvarlı ve kolay deforme olan parçalar ise ayrı bir hassasiyet gerektirir. Tarama sırasında cihazın parçaya temas etmesi veya lazerin termal etkisi gibi konular burada önemsizdir; esas sorun, parçanın yerçekimi altında bile şekil değiştirebiliyor olmasıdır.

Bu tür bir parçayı CMM’de probla ölçtüğünüzde, prob temas kuvveti parçayı esnetir ve yanlış bir ölçüm alırsınız. Temassız 3D tarama burada bariz bir avantaj sağlar. Ancak tarama sonrası elde edilen poligon verinin, nominal CAD model ile karşılaştırılması aşamasında dikkatli olmak gerekir.