13 августа 2020 г.
Модульное приспособление с локаторами, изготовленное методом аддитивного производства, проходит контроль на КИМ LK Metrology HC90 40.16.16 в компании RapidFit, Левен, Бельгия.
Модульные измерительные и удерживающие приспособления с 3D-печатными локаторами делают последовательность операций на КИМ более быстрой и надежной.
Контроль качества - все более расширяющийся аспект производства, представляющий собой отдельные операционные подразделения для многих OEM-производителей и их многоуровневых поставщиков, и поэтому он представляет собой особый канал для экспертизы и инноваций. Разработки, которые происходят в области тестирования, инспекции и контроля качества в одной производственной цепочке поставок, очень быстро находят применение в других секторах.
Компания Rapidfit, занимающаяся аддитивным производством, установила горизонтальную координатно-измерительную машину (КИМ) для проверки точности изготовленных на заказ измерительных и удерживающих приспособлений, предназначенных для использования в автомобильном производстве. Используя это устройство, компания Rapidfit сократила затраты и время выполнения заказа за счет использования аддитивного производства для изготовления локаторов заготовок, которые добавляются к стандартным компонентам приспособлений. Для производителей и поставщиков автомобилей эта инновация означает дальнейшую рационализацию производства автомобилей, поскольку приспособления могут быть изготовлены с большей функциональностью и лучшей повторяемостью.
Зачастую это достигается путем включения сложных зажимных элементов со свободными контурами, которые изготавливаются путем обычной механической обработки. Это дорого, занимает много времени и приводит к образованию большого количества отходов. Другой возможностью является интеграция интеллектуальных, быстросъемных механизмов, которые не повреждают удерживаемый компонент. Можно печатать даже подвижные элементы, такие как шарниры, а также такие элементы, как зажимы, штифты и отверстия.
Для изготовления деталей используются износостойкие пластмассы, иногда со стальными вставками или втулками. В качестве альтернативы детали могут быть изготовлены из нейлонового порошка с алюминиевым наполнителем, что позволяет печатать прочные элементы, которые впоследствии можно фрезеровать и сверлить с точностью ± 0,05 мм.
Пользователи приспособлений - это в основном производители пластиковых и композитных компонентов для автомобилей, от относительно простых, легких корпусов или небольших деталей из листового металла до целых панелей кузова, приборных панелей и бамперов. Среди клиентов такие производители комплектующих для автомобилей, как Audi, Bentley, Lamborghini и Volvo, а также важные партнеры по цепочке поставок, такие как Mecaplast и Valeo.
Сокращение времени от получения заказа до поставки приспособления, особенно при сложной геометрии, является результатом отсутствия необходимости программировать фрезерный станок для удаления обычно 90 процентов материала из алюминиевой заготовки или тратить время и средства на изготовление отливки и ее последующую обработку. Пользователи получают больше времени и гибкости для точной настройки конструкции своих изделий и соблюдения сроков.
Дополнительным преимуществом является то, что локаторы и контуры, как правило, вдвое меньше по весу, чем их традиционно обработанные эквиваленты, поэтому приспособление легче и менее утомительно для операторов.
Высокая степень модульности обеспечивается использованием стандартных удерживающих элементов, таких как серия Aluquick, поставляемая компанией Horst Witte, для поддержки изготовленных по индивидуальному заказу 3D-печатных локаторов. Система позволяет легко модифицировать их простой заменой, поэтому приспособления могут быть недорого переконфигурированы в соответствии с изменениями конструкции.
Запатентованная продукция, поставляемая компанией Rapidfit, бывает двух типов: измерительные приспособления предназначены для контроля автомобильных компонентов после изготовления, чтобы проверить точность размеров; а удерживающие приспособления поддерживают компоненты в процессе их сборки в автомобиль и измерения с помощью КИМ или другого метрологического оборудования. Оба типа обеспечивают комплексное управление точностью размеров, что жизненно важно для общего качества собираемых автомобилей.
Точность имеет решающее значение - В свою очередь, это означает, что контроль качества приспособлений имеет решающее значение. В компании Rapidfit, расположенной в Левене, Бельгия, возникла необходимость в повышении точности при проверке калибровки приспособлений, и для этого была выбрана и установлена КИМ LK Metrology HC90 40.16.16 с горизонтальной рукой, а также программное обеспечение CAMIO8 для программирования и анализа с несколькими датчиками. Координатно-измерительная машина обеспечивает практически неограниченный доступ к измерительной зоне размером 4×1,6×1,6 м и оснащена керамическими направляющими и воздушными подшипниками для обеспечения стабильности при высоких скоростях и ускорениях.
Моторизованная индексирующая головка Renishaw PH10-MQ с креплением для головки in-quill и креплением для датчика с автоматическим соединением, а также контактный датчик TP200 и различные удлинители также являются частью установки. Установка HC90 размещена в метрологическом помещении с регулируемым климатом и в настоящее время работает в течение одной смены.
Менеджер по маркетингу компании Rapidfit Стефан Родинг прокомментировал: "Клиенты примут результаты измерений только в том случае, если они доверяют оборудованию, которое их генерирует. Точность и повторяемость КИМ LK очень высоки для ее больших размеров. Она может одновременно измерять два наших приспособления, что обеспечивает высокую производительность в отделе контроля".
"Установка станка стала большим шагом вперед в обеспечении качества нашей продукции перед поставкой и предотвращении дорогостоящей повторной обработки", - продолжил он.
Генеральный директор Филип Дехинг добавил: "Имея всемирную сеть продаж и поддержки, наша компания находится в идеальном положении для роста, становясь предпочтительным партнером для крупных автомобильных компаний в глобальном масштабе, а также в полной мере используя новые возможности. В основе всего этого лежит наше стремление к высокому качеству. Наш отдел контроля с КИМ LK Metrology "дышит" точностью, что делает его важным маркетинговым инструментом, когда клиенты и перспективы посещают нас".
Максимальное использование КИМ - Типичный проект компании RapidFit начинается с того, что заказчик присылает CAD-чертеж детали, которую необходимо закрепить, и инструкции по ее фиксации для требуемого применения. Приспособление виртуально конструируется в CATIA одним из инженеров-конструкторов RapidFit, а 3D элементы локатора выводятся в виде STL-файлов, чтобы их можно было изготовить методом аддитивного производства с порошковым лазерным спеканием.
После 3D-печати локаторы собираются со стандартными удерживающими элементами, и в CAMIO8 создается измерительная программа (автономно или даже вне площадки), которая позволяет максимально использовать КИМ для контроля. Поскольку каждое приспособление отличается друг от друга, простота программирования на основе исходного файла CAD является решающим преимуществом.
Программа передается на LK HC90, и выполняется цикл контроля, чтобы убедиться, что все размеры приспособления находятся в допуске. Если необходимы изменения, инженеры модифицируют приспособление и запускают цикл снова. При необходимости изменения в программу измерений можно быстро внести в режиме обучения.
Срок выполнения заказа для приспособления средней сложности составляет три-четыре недели, хотя для очень сложного приспособления может потребоваться до шести недель. Затем заказчик приглашается в измерительную комнату RapidFit для приемки и подписания.
Недавно, чтобы быстрее проверять контуры, производитель добавил в КИМ возможность лазерного сканирования, установив лазерный сканер Nikon Metrology LC15Dx. Он взаимозаменяем с контактными датчиками, и оба поддерживаются программным обеспечением CAMIO8 компании LK. Технология обеспечивает вдвое большее разрешение, чем оптические системы на основе камер, поэтому она подходит для контроля качества автомобильных приспособлений RapidFit. Таким образом, она заменяет относительно медленные процедуры контактного зондирования на тех этапах цикла, которые связаны со сбором данных о свободной форме.
Источник: American Machinists