fbpx

Skanowanie 3D pokrywy silnika dla firmy C-Tech sp. z o.o.

Firmy z branży automotive coraz częściej wykorzystują skanery 3D dla usprawnienia pracy i zwiększenia możliwości projektowania 3D. Zarówno małe jak i duże przedsiębiorstwa decydują się na zakup skanera 3D lub korzystają z usług skanowania 3D.
 
Przykładem takiej firmy jest C-Tech sp. z o.o., która na początku tego roku zleciła nam przeprowadzenie skanowania 3D oraz inżynierii odwrotnej pokrywy silnika samochodu Mercedes. W artykule poniżej przedstawiamy jak wyglądał ten proces oraz co było efektem naszej pracy.

Dlaczego skanowanie 3D?

C-Tech to polskie przedsiębiorstwo, które zajmuje się wykonywaniem części i elementów kompozytowych na potrzeby przemysłu w Europie oraz USA. Kierownik firmy chciał stworzyć pokrywę silnika samochodu na obrabiarce CNC wykorzystując inny niż oryginalny materiał. Potrzebował do tego modelu w formacie CAD, który mieliśmy stworzyć z wykorzystaniem skanera 3D. CEO firmy C-tech Maciej Panasiewicz tak uzasadnia wybór skanowania 3D jako metody do stworzenia modelu 3D:

„Zdecydowaliśmy się na technologię skanu 3D by usprawnić oraz przyspieszyć proces wytwarzania elementów. Wykonanie elementów tradycyjną metodą było wręcz niemożliwe. Wiązałoby się to z modelowaniem np. w glinie, co wymaga specyficznych umiejętności i dużego nakładu czasu.”

Maciej Panasiewicz

Firma C-tech wielokrotnie korzystała z pomocy skanerów 3D i dlatego zapytaliśmy naszego klienta, jakie korzyści dostrzega ze stosowania skanowania 3D. Oto lista, którą otrzymaliśmy:

  • Skanowanie 3D oryginalnych elementów umożliwia ich dowolne modelowanie 3D
  • Brak ryzyka uszkodzenia oryginalnych elementów (często bardzo drogich)
  • Możliwość skrócenia czasu procesu technologicznego (od projektu do gotowego elementu)
  • Gromadzenie skanów zajmuje tylko i wyłącznie miejsce na dysku. Dzięki czemu możemy skanować więcej rzeczy niż w danej chwili jest nam potrzebne. Wykorzystać je możemy w późniejszym czasie, w innych projektach
  • Mobilność – skany możemy wykonywać u klienta.

Darmowy e-book - 9 błędów popełnianych
przy zakupie skanera 3D

Pobierz darmowy e-book

Jak wyglądał proces skanowania 3D oraz inżynierii odwrotnej?

Cały proces od skanowania 3D do gotowego wyrobu opisać można w 4 krokach, które przedstawiamy poniżej.

1. W pierwszym kroku na skanowany obiekt nakleiliśmy markery – małe czarno-białe znaczniki, dzięki, którym skaner i oprogramowanie znajduje orientację w przestrzeni. Markery łatwo usuwa się z obiektu i nie pozostaje po nich żaden ślad. Istnieją na rynku skanery, działające bez wykorzystania znaczników (np. FreeScan Trak, który znajduje orientację skanera w przestrzeni za pomocą dodatkowego urządzenia), jest to jednak droższa technologia i polecana w sytuacji, gdy klient chce skanować wielkie obiekty (np. helikopter), albo nie ma możliwości naklejania znaczników.
 
W naszym przypadku etap ten trwał około 5 minut, a im większy obiekt tym naklejanie znaczników trwa dłużej.

Pokrywa silnika do skanowania 3D z naklejonymi znacznikami

2. W kolejnym etapie model został zeskanowany z wykorzystaniem laserowego skanera 3D (wykorzystaliśmy Shining 3D FreeScan X5). Urządzenie podłączone było do komputera, który na bieżąco pokazywał kształtujący się model. Powstały model miał dokładność 0,035mm z oryginałem i zdecydowanie satysfakcjonował naszego klienta.
 

Zdecydowaliśmy się na laserowy skaner 3D, ponieważ:

  • potrzebowaliśmy dużej dokładności a zapewnił nam to laserowy skaner 3D
  • musieliśmy zeskanować ciemny obiekt a skanery z inną technologią (na światło strukturalne), nie poradziłyby sobie z tym tak dobrze jak skaner FreeScan X5. Dzięki czemu skan był dużo lepszej jakości a skanowanie trwało krócej
  • wykorzystując laserowy skaner 3D nie musieliśmy pokrywać obiektu sprayem matującym, co byłoby wymagane przy wykorzystaniu innych technologii. Oszczędziliśmy, dzięki temu czas.
    • Etap skanowania modelu trwał około 10 minut.

Skanowanie 3D pokrywy silnika z wykorzystaniem FreeScan X5

3. Na trzecim etapie przeprowadziliśmy proces inżynierii odwrotnej oraz wprowadziliśmy poprawki według instrukcji klienta. Skanery 3D tworzą model w formacie chmury punktów np. STL i nie jest to odpowiedni format do wszystkich zastosowań. Np. możliwy jest wydruk 3D z pliku STL lub stworzenie na obrabiarka do drewna, ale w przypadku frezarki CNC do innych materiałów lepszymi będą formaty CAD. My wykorzystaliśmy do tego dodatkowe oprogramowanie – Geomagic Design X, z którego pomocą przerobiliśmy model STL do projektu CAD.
 
Ten proces przerobienia z STL do formatów CAD, w kontekście skanowania 3D nazywany jest procesem inżynierii odwrotnej i może być wykonany z wykorzystaniem programu do projektowania 3D, który umożliwia pracę na formatach STL. Dedykowanym do tego programem jest Geomagic Design X, którego użyliśmy, ale np. program do projektowania 3D SolidEdge wyposażony jest w moduł do inżynierii odwrotnej i również może być do tego wykorzystany.

 
Na pliku CAD’owskim wprowadziliśmy poprawki do pokrywy według życzeń klienta, a dodatkowo element został zaprojektowany pod kątem produkcji z włókna węglowego w jednym kawałku. Dzięki czemu klient oszczędził czas i uniknął dodatkowej pracy.

Modele pokrywy silnika

4. W ostatnim etapie prac stworzyliśmy model formy na podstawie zaprojektowanej pokrywy, a klient stworzył formę na obrabiarce CNC.
 
Forma umożliwia klientowi tworzenie pokrywy na silnik korzystając z wielu dostępnych materiałów. W opisywanym przypadku wykorzystywane jest włókno węglowe. Na poniższym obrazku przedstawiony jest model formy silnika po wprowadzonych zmianach.

Model formy wykorzystanej do produkcji

Końcowy wyrób pokrywy silnika

Zapytaj o ofertę na skaner 3D z tego case study

Chcę otrzymać ofertę na skaner FreeScan X5 | X7