История проекта и требования
Компания Buffalo Metrology Inc., официальный дистрибьютор SHINING 3D, получила заказ на реверс-инжиниринг крышки осветлителя с внешним диаметром 8 футов, используемой в промышленной системе перемешивания. Мешалки осветлителей необходимы в системах очистки грунтовых вод и сточных вод, где они облегчают удаление осадка и плавающих загрязнений внутри очистных резервуаров. Из-за постоянной механической нагрузки и вращательных сил крышка осветлителя имеет несколько критически важных характеристик, в том числе поверхности для выравнивания подшипников и места сварки.
Основными целями проекта были:
- Осмотр и оценка видимого трещины на конической поверхности крышки.
- Сбор высокоточных данных о размерах всего компонента.
- Разработка полной 3D-CAD-модели для изготовления запасной детали.
- Обеспечение точного воспроизведения всех важных функциональных характеристик.
Как FreeScan Trak Nova обеспечил решение
FreeScan Trak Nova обеспечил скорость, гибкость и метрологическую точность, необходимые для этого крупномасштабного проекта по проверке и обратному проектированию.
Сбор высокоточных данных и создание 3D-модели
Крышка осветлителя была оцифрована за один день с помощью системы FreeScan Trak Nova. Было собрано несколько наборов данных сканирования с разных ориентаций, чтобы обеспечить полное покрытие поверхности.
Основные технические преимущества системы:
- Беспроводная и легкая конструкция: конструкция улучшает маневренность вокруг крупных промышленных деталей. Она позволила операторам свободно перемещаться вокруг 8-футовой конструкции без ограничений со стороны кабелей, что повысило эффективность сканирования и снизило сложность настройки.
- Интегрированная видеофотограмметрия (VPG): FreeScan Trak Nova включает в себя технологию VPG, которая обеспечивает стабильную объемную точность при измерении больших объемов. Для крупногабаритных компонентов, таких как крышка отстойника, VPG обеспечивает постоянную целостность размеров без использования большого количества маркеров.
- Гибкая и разъемная система: систему можно разъединить, что позволяет FreeScan UE Nova работать независимо в качестве ручного сканера. FreeScan UE Nova обеспечивает сверхбольшое поле зрения, быстрый сбор данных и высокую эффективность сканирования на больших поверхностях. Эта гибкость позволила команде адаптировать стратегию сканирования в зависимости от геометрии, используя режим отслеживания для общего контроля точности и ручной режим для быстрого покрытия больших площадей.
Полученная 3D-модель послужила основой для проверки, инженерного анализа и реконструкции в системе CAD.
Использование 3D-модели для проверки
Данные сканирования были импортированы в PolyWorks, где инженерная команда проанализировала размерные характеристики, проверила поверхности выравнивания и определила все критические геометрические параметры, необходимые для точного воспроизведения. Объединив несколько больших файлов сканирования, команда обеспечила полное покрытие и точное измерение компонента.
Включение обратного проектирования
Имея готовые данные сканирования, инженерная команда Buffalo Metrology преобразовала высокоразрешающую 3D-сетку в полностью детализированную CAD-модель крышки осветлителя. Вместо того, чтобы просто скопировать поврежденную деталь, команда извлекла все критические размеры из сканирования и воссоздала модель.
Окончательные результаты
Заменяющая крышка отстойника будет изготовлена из углеродистой стали промышленного стандарта, подходящей для применения в перемешивающих устройствах. Выбор материала, конструктивные особенности и точность размеров определяются номинальной моделью, полученной на основе данных 3D-сканирования.
Buffalo Metrology разработает усиленную конструкцию на основе номинальной модели и эксплуатационных требований системы перемешивания. Новая конструкция будет включать сварные центральные опоры и конструктивные усовершенствования, чтобы крышка могла выдерживать значительные нагрузки, возникающие во время перемешивания.