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

pop-up 9 bledow popelnianych przy zakupie skanera 3d