Введение
При техническом обслуживании и ремонте промышленного оборудования точные измерения имеют решающее значение для устранения неисправностей и повышения эффективности работы. Метрологические 3D-сканеры, такие как FreeScan UE, являются идеальными инструментами в таких случаях - они позволяют получать точные и достоверные 3D-данные за минимальное время. Полученные результаты можно использовать для реинжиниринга, итеративного проектирования и других CAD-приложений.
В этой статье рассказывается о том, как партнер компании ATEGROUP по программе SHINING 3D помог заказчику отремонтировать SAG-мельницу (полуавтономное измельчение) с помощью 3D-сканирования и CAD-моделирования.
Проблема: повреждение шестерни
Клиент ATEGROUP использует SAG-мельницу в своей производственной цепочке для измельчения сырья. Хотя в целях сохранения анонимности клиента подробности не разглашаются, очевидно, что подготовка материалов всегда является важнейшей частью производства. Качество материала создает основу для качества продукции.
Однако заказчик обнаружил, что его SAG-мельница повреждена; материалы при измельчении просачивались из машины. Вскоре было обнаружено, что входная и выходная цапфы мельницы - важнейшие компоненты, отвечающие за перемещение материала, треснули.
Утечка материала из мельницы поставила команду перед серьезной проблемой. Это касалось не только эффективности работы, но и безопасности сотрудников.
Решения: 3D-сканирование и реверс-инжиниринг
Для ремонта шестерни заказчик выбрал колумбийскую компанию ATEGROUP, предоставляющую услуги по 3D-сканированию и реверс-инжинирингу. Для оказания этих услуг они используют ряд 3D-сканеров SHINING.
ATEGROUP поставила перед собой две задачи:
· Определить наиболее подходящую технологию усиления шестерней
· Получить точные 2D-чертежи шестерни и узлов привода для последующей обработки на производстве.
Для достижения этих целей команда прошла несколько этапов.
3D-сканирование
Первым шагом ATEGROUP в этом проекте стало 3D-сканирование частей мельницы SAG. Для крупных деталей размером от 2,5 до 3 м были важны портативность и скорость работы 3D-сканера. Команда смогла легко выполнить 3D-сканирование по всему периметру мельницы с помощью легкого сканера FreeScan UE.
После размещения маркеров на металлических поверхностях мельницы можно быстро получить данные. FreeScan UE проецирует 11 пересекающихся лазерных линий для быстрого получения геометрии объекта (1,35 М точек в секунду).
Обратное проектирование
Получив на предыдущем этапе 3D-основу, команда приступила к этапу обратного проектирования. Они обработали данные сканирования, выполнили необходимые измерения и геометрические построения с помощью Geomagic Design X.
ATEGROUP тщательно воссоздала компоненты в 3D-проекции:
Этот этап также позволил команде экспортировать 2D-чертежи модели.
Имитационный тест
В последнюю очередь инженеры ATEGROUP провели имитационный тест на основе сканированных CAD-моделей, чтобы определить оптимальное решение по ремонту. С помощью программного обеспечения для имитационного моделирования они воспроизвели условия эксплуатации и применили коэффициенты напряжений к цифровым шестерням.
Это позволило проанализировать поведение каждого компонента при различных сценариях, оценить потенциальные точки отказа и определить наиболее эффективный метод ремонта.
Результаты
С помощью FreeScan UE компания ATEGROUP после проведения реинжиниринга и имитационного тестирования смогла достичь двух целей:
● Предложить наиболее эффективное и надежное решение по ремонту шестерни
● Предоставить точные 2D-чертежи деталей для последующего производства.
Что касается первого пункта, то команда предложила использовать гильзу из стали A36. Это обеспечило необходимую структурную поддержку для решения проблемы негерметичности.
Подробные и точные 2D-чертежи позволили заказчику обеспечить правильное изготовление деталей. Это позволило сэкономить значительное время и ресурсы по сравнению с ручными измерениями и чертежами. С помощью 3D-сканирования и соответствующего программного обеспечения инженеры могут создавать 2D-чертежи всего в несколько кликов.
Заключение
Цифровое моделирование является эффективным методом обеспечения долговечного и надежного ремонта промышленных деталей и машин. При этом для получения точных результатов моделирования очень важны точные 3D-данные.
Используя 3D-сканер FreeScan UE для сканирования SAG мельницы, компания ATEGROUP получила возможность опираться на данные метрологического класса. Они быстро нашли наиболее подходящее решение для своего заказчика, которому необходимо было устранить эту критическую проблему, чтобы возобновить производство и обеспечить безопасность своих сотрудников.
Точные и портативные решения SHINING 3D для трехмерных измерений помогут вам оптимизировать процессы технического обслуживания и ремонта. Приглашаем посетить наш сайт club3d.club, чтобы определить, какой 3D-сканер отвечает вашим требованиям. Предоставляем обширный выбор 3D-сканеров и 3D-принтеров на любой вкус и под любые задачи.