金屬成形工藝的品質控制

金屬成形

金屬成形工藝的品質控制

蔡司光學3D測量系統可用於衝壓、彎曲、拉伸、壓制和成形工藝鏈,以確保始終如一的品質保證:其用於確定材料特性。它們有助於最佳化部件和工具的設計和模擬,加快了工具試製和首件檢測的速度。光學3D測量系統還能確保高效的生產控制和系列元件靜態分析。

材料特性

材料特性

透過瞭解鈑金材料的材料特性,為適當的部件設計、開發具有良好有效表面的功能工具以及進行逼真模擬提供了可靠的基礎。

逼真的材料特性是可靠類比和最佳化產品型號、工具佈局和成形工藝的前提條件。

ARAMIS系統有助於確定這些材料特性。

設計

設計

3D數位化有助於快速生成和有效使用CAD資料。

透過實際3D座標,可對模型、部件和工具進行逆向工程設計。為此,需要對這些物體的3D幾何圖形進行全面掃描,然後透過表面重構將其轉換為CAD資料。

可以高效地對部件進行檢測。在設計過程中,CAD資料可直接提供檢測特徵。生產出部件後,便可立即進行檢測。

光學測量系統提供全自動全場實際3D座標與CAD資料之間的偏差。

模型、部件和工具的逆向工程

利用ATOS進行全場幾何圖形採集,可以在現有的CAD套裝軟體中對模型、部件和工具幾何圖形進行表面重構和調整。

根據CAD模型進行測量計畫

在設計過程中即可對部件的檢測進行計畫。可提供帶檢測特徵的CAD資料。只需按一下按鈕,ATOS軟體便能利用這些資料進行檢測。

模擬

模擬

利用數值類比方法設計和最佳化產品和製造過程。這些模擬的結果應盡可能具有參考價值。

金屬成形工藝類比的一個重要因素是所用金屬的材料特性。材料特性會影響部件的變形行為,從而影響模擬計算的精度。

利用ARGUS系統,可根據實驗測量結果對成形模擬進行檢查和最佳化。

工具製造

工具製造

工業3D測量技術有助於應對金屬成形製造和工具使用方面的許多重要挑戰。

使用光學測量系統可以大幅加快某些工具製造任務的進度。在工具試製中,可以快速評估工具,檢查其能否正常工作。在工具維護方面,3D測量有助於延長工具的使用壽命。如工具出現損壞,可以利用測量技術快速修復。

ATOS和ARAMIS系統對工具和試製部件進行數位化處理,並為工具校正建立準確的數值。

快速安全地銑削工具

如使用ATOS系統對鑄坯進行數位化處理,則可以更快地銑削由鑄坯生產的成形工具。根據這些資料,數控機床的執行時間最多可縮短50%。

快速工具試製

在工具試製過程中,必須檢查試製部件是否符合設計要求。利用ATOS系統,可以對部件進行全面掃描和分析。

以光學測量資料為基礎的工具校正

工具試製的目的是盡可能快地反覆運算生產出成品工具,以便獲得正確的部件。如使用ATOS系統對工具和試製部件進行數位化處理,便能獲得準確的工具校正值。

對已發佈工具進行存檔

如在工具試製階段進行手動修改,工具會偏離設計資料。在ATOS系統的協助下,可以透過表面重構更新CAD資料。

以3D測量資料為基礎的仿形銑削

當需要更換損壞的工具或需要鏡像工具型號時,可根據STL資料直接銑制新工具,而無需事先進行表面重構。為此,可利用ATOS系統快速、簡便地對相應工具進行數位化處理。

主動磨損測量

磨損的工具會產生幾何形狀有缺陷的部件。利用ATOS系統,可以定期檢查工具,及早發現工具的嚴重磨損,及時進行維護。

有針對性的快速工具維修

在工具維修過程中,通常需要焊接材料,並對工具進行反復加工,直到其重新具有正確的形狀。ATOS系統有助於快速定位和修復工具上的磨損區域。

更換工具後更快地重新啟動生產

一台衝壓機通常用於生產不同的部件。為此,必須更換壓力機上的工具。透過ATOS系統,便能確保更換工具後生產的部件具有正確的幾何形狀。

最佳化機器參數

如控制工具壓力機的工具參數未調整到最佳狀態,便會導致生產出的部件品質不佳。ARAMIS系統有助於識別壓力機在成形過程中的不當運動。

快速識別成形造成的材料缺陷

在工具試製過程中,必須消除因成形而造成關鍵材料缺陷的可能性。使用ARGUS系統可以快速檢測出可見的材料缺陷,從而對工具進行返工。

首件檢測

首件檢測

首件檢測是在批量生產的條件下,對所生產的部件是否符合規定要求進行的檢測。

為此,要對測量計畫進行全面檢測,測量形狀和位置公差,並將生產部件的全場偏差與其CAD模型進行比較。

ATOS系統可進行3D全場首件檢測。

系列檢測

系列檢測

工業3D測量技術實現了系列檢測自動化和生產過程監控。

在品質保證方面,光學測量系統用於在批量生產過程中檢查部件。這種測量系統可實現高通量和可再現的精度測量。

透過趨勢分析,可確保生產的工藝可靠性。這包括監測生產過程是否以及在多大程度上發生了變化。

ATOS系統與ATOS ScanBox相結合,可在批量生產中實現高通量的部件檢測。

批量生產的品質保證

批量生產的品質保證旨在監控生產過程和減少廢品。透過ATOS ScanBox,檢測過程可以實現自動化和標準化。

監測生產過程

在批量生產中,必須透過持續監控來確保生產的工藝可靠性。透過ATOS系統,可以監控生產是否以及如何隨時間發生偏差。

元件靜態分析

元件靜態分析

在裝配過程中,對單個部件進行分析,並對其進行組裝。在此過程中,要對生產的部件進行檢查,以評估其擬合程度、連線性能以及單個實際部件相對於標稱模型(CAD)的性能。

通常,在裝配過程中會使用非常複雜的物理夾具進行分析。

有了ATOS系統,便無需使用這些夾具,可以虛擬檢查裝配情況。

虛擬組裝

在裝配過程中,物理夾具用於檢查不同部件在安裝時的擬合程度,或單個部件與CAD模型的匹配程度。利用ATOS系統,元件靜態分析可以完全虛擬化進行。

子元件的虛擬檢查

在元件靜態分析中,使用接頭主夾具來檢查單個部件可否連接到子元件。使用ATOS系統時,由於分析虛擬進行,因此無需使用接頭主夾具。

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