Az Ultimaker is 3D szkenneléssel fejleszti folyamatait
Az elmúlt pár év növekedésével az Ultimaker, amely piacvezető asztali 3D nyomtatásban, a megfelelő technológiát kereste a termékeik továbbfejlesztéséhez. Az Ultimaker növekedésével együtt egyre nagyobb lett a szükség a minőség kontrollálására, valamint a K+F (kutatás-fejlesztés) tevékenységük bővítésére, amelyhez partnert kerestek és ekkor bukkant fel a GOM.
Amikor elkezdtek fejleszteni egy mérés és tesztelés labort a K+F részlegük számára, az egyik első lépés egy nagyon pontos és sokoldalú 3D szkenner megtalálása volt. Egy gyors és precíz szkennert kerestek, amely képes egy teljes alkatrészt beszkennelni. A Fused Filament Fabrication (FFF, olvasztott fűtőszálas gyártás) eljárással nyomtatott alkatrészek összetettsége nehézzé teszi a hagyományos mérőeszközökkel való felmérést. Ekkor kereste fel az Ultimaker a GOM Branch Benelux-ot és döntötte el, hogy vesznek egy GOM ATOS 3D szkennert.
Ultimaker FFF 3D nyomtatással készült alkatrész
ATOS szkennert már korábban is használtak több feladatra a K+F részlegükön. A 3D nyomtatóikkal gyártott teszt alkatrészeken végzett mérés által fejleszteni tudják a különböző nyomtatási profilok pontosságát, amelyeket a különböző anyagokhoz és nyomtatási folyamatokhoz optimalizálnak. Egy ilyen nyomatási profil azokat a beállításokat tartalmazza, amik inputként szolgálnak azon kód generálásához, amely meghatározza a nyomtató működését a gyártás során. Ez az úgynevezett szeletelés a nyomtatás előtti utolsó lépés, hasonlít a CAM lépésre a CNC gyártásban. A szeletelő szoftver, azaz az Ultimaker Cura generálja a G-kód fájlt, amelyet a nyomtatónak küld. Inputként a szeletelőnek szüksége van egy 3D modellre és a beállítások listájára, ami az alapanyag választáson, a nyomtató felépítésén és a felhasználó által meghatározott nyomtatási minőségen alapul (mint például felbontás, kitöltés százaléka).
ATOS Q strukturált fény 3D szkenner egy kompakt, hordozható csomagban
„Ez a strukturált kék fénnyel működő 3D szkenner az egyik legfontosabb eszköz utunkon a mérési képességeink fejlesztésében és a 3D nyomtatott alkatrészek méretpontosságának objektív kiértékelésében.” – laboratóriumi tesztelő mérnök, William Goudswaard.
Amellett, hogy megvizsgálják az általuk 3D nyomtatott alkatrészeket, a 3D szkennert még használják az Ultimaker 3D nyomtatókba beépülő, újonnan fejlesztett alkatrészek ellenőrzésére is, például fröccsöntéssel készített első alkatrész mintákhoz. Ezen módon minősíteni tudják az alkatrészeket mielőtt tömegtermelésre bocsájtják.
3D szkennelés strukturált kék fénnyel
Annak köszönhetően, hogy képesek összetett formákat is mérni és összehasonlítani azokat az eredeti CAD modellekkel, például kiderült, hogy az egyik új nyomtatófej alkatrész minta nem felelt meg az előírt specifikációnak. A 3D szkenner lehetővé tette, hogy tisztán lehessen látni, hol vannak a hibák a méretezésben, amit nem lehetett volna tolómérővel lemérni és azonosítani.
Korábban tolómérőket használtak ezen alkatrészek mérésére, majd összeszerelték a fejlesztett nyomtatófejet tesztelésre. A teljesen összeszerelt fej tesztelése is lehetővé tette, hogy lássák a méretezési problémát, de nehéz volt megtalálni, hogy az alkatrész pontosan melyik dimenziója nem felelt meg a specifikációnak.
Új lehetőségek kibontakozása
Az FFF egy új technológia, ami sok új kihívást von maga után, még mindig fejlődik és nagyon gyorsan terjed. Új nyomtatási módok, új alapanyagok (mint a polimerek, kerámiák, fémek és bioanyagok) és új alkalmazási területek jelennek meg egyre magasabb kereslettel.
„A GOM technikai támogatása kiváló. Ez nagyon fontos, mert a mérési és minőségügyi folyamatok egységesítése nem mindig egyszerű és szükségünk van a partnereink segítségére, hogy fejlődni tudjunk ezen a kihívást jelentő területen.” – foglalta össze William.
„Sok időt és erőfeszítést spórolunk a teszt alkatrészek automatikus 3D szkennelésével. Miután a GOM Inspect szoftverben meghatározzuk a sablont a 3D szkennelési folyamathoz és a minőségügyi jegyzőkönyvhöz, onnantól minden teszt nyomatról könnyen és automatizált módon megkapjuk az összes mérési eredményt, amelyre szükségünk van.”
Felület összehasonlítás GOM Inspect minőségellenőrző szoftverben
Ezenkívül az eljárás gyors, sokoldalú és pontos. „A GOM Inspect sablon funkciója kiváló eszköz a mérési protokollok fejlesztéséhez, így bárki akár korlátozott gyakorlattal is tudja használni a szkennert a nyomtatott alkatrészek gyors és egyszerű ellenőrzéséhez.” – mondta William.
A házon belüli optikai 3D szkennelés bevezetésének átfogó eredményei:
- A nyomtatási profilok pontossága fejlődött, az ehhez szükséges idő csökkent
- Időt és erőfeszítést spórolt meg
- K+F törekvések fejlődtek, gyorsabb termékfejlesztés
A kézi GOM ZEISS T-SCAN hawk 3D szkenner a leginkább rugalmas megoldást nyújtja kis és nagyméretű tárgyak ellenőrzéséhez is.
eredeti esettanulmány: cadmicro.com