Digitalisierung von Komponenten: Präzises 3D-Scannen
Im Zeitalter der modernen Technologie wird das 3D-Scannen von Maschinenkomponenten zu einem Standard im Konstruktionsprozess und ermöglicht eine genaue Darstellung der tatsächlichen Abmessungen und deren Analyse. Im Folgenden erfahren Sie, wie wir ein umfassendes Scan- und Analyseprojekt von zwölf Komponenten einer Aluminium-Umformpresse durchgeführt haben. Vom Scannen über die Analyse bis zur Übergabe der fertigen Dateien an den Kunden.
Gescannte Objekte
Der Umfang des Auftrags umfasste das Scannen von 12 Schlüsselelementen der Presse.
Zu den gescannten Komponenten gehörten:
- Gehäuse des Presscontainers (1)
- Matrizenbett und Matrizenbettabdeckung (2, 3)
- Einstellungsmuttern (oben und unten) (4, 5)
- Einstellschraube (6)
- Latten und Klammern Nr. 1, Nr. 2, Nr. 3, (7, 8, 9, 10)
- Schwenkelement zwischen Stellschrauben (11)
- Führungsschlitten (12)
Das Scannen ermöglichte es uns, detaillierte geometrische Informationen über jedes Bauteil zu sammeln. Diese Daten wurden zur Erstellung von Modellen mit „natürlichen“ Abmessungen sowie zur Vorbereitung einer vollständigen Dimensionsanalyse verwendet, die in den weiteren Phasen der Wartung und Ersatzproduktion unerlässlich ist.
Dateivorbereitung und Datenanalyse
Für jedes der zwölf Elemente wurde ein Satz von vier Enddateien erstellt:
- Polygonmodell (.stl) - Dieses im .stl-Format gespeicherte Modell ermöglicht eine dreidimensionale Darstellung, die für die weitere Bearbeitung in CAD (Computer Aided Design)/CAM (Computer Aided Manufacturing)-Software unerlässlich ist.
- Artikelkonturdatei (.igs) - Enthält eine genaue Darstellung der Form einer Komponente, die verwendet wird, wenn externe Unternehmen neue Artikel entwerfen.
- Polyworks-Datei (.pwzip) - Ermöglicht es, das Projekt in Polyworks Reviewer zu öffnen und einfache zusätzliche Messungen durch den Kunden vorzunehmen. Mit einer solchen Datei kann der Kunde schnell und einfach die Abmessungen einzelner Komponenten überprüfen.

Zusätzliche Kundenmaterialien
Um dem Kunden die Verwendung der vorbereiteten Materialien zu erleichtern, haben wir sie ebenfalls bereitgestellt:
- Ein Lehrvideo zur Verwendung von Polyworks Reviewer, mit dem der Kunde selbst Bemaßungen an einem gescannten STL-Netz erstellen kann. Der Film bot eine detaillierte Anleitung, so dass jeder, auch ohne Vorkenntnisse der Software, die bereitgestellten Dateien leicht analysieren konnte.
- Ein Bericht in Form einer PDF-Datei, der die durchgeführten Arbeiten zusammenfasst. Er enthielt detaillierte Informationen zu den einzelnen Komponenten, die Ergebnisse der Messungen sowie zusätzliche Kommentare zu den Spezifikationen der Komponenten.
- Die genauen Abmessungen des Behälters werden in drei Projektionen in einer Linie mit den Achsen des Koordinatensystems angezeigt, was eine volldimensionale Visualisierung der Komponente ermöglicht.
Technische Herausforderungen und Messgenauigkeit
Beim Scannen haben wir uns auf die maximale Genauigkeit der Darstellung der tatsächlichen Komponenten konzentriert. Die erhaltenen Abmessungen sind „von Natur aus“, d.h. die Durchmesser wurden als Durchschnittswerte angegeben (nicht als Maximum oder Minimum). Für jede Komponente wurde ein theoretischer Fehler bei der Maßerfassung von +/- 0,10 mm angenommen, was angesichts der Abnutzung der gescannten Komponenten den Anforderungen des Projekts entspricht.
Einer der interessanten Aspekte dieses Projekts war, dass die Kanten durch das Schneiden gemittelter Elemente, wie z.B. Medianebenen, ermittelt wurden. Das bedeutet, dass es sich bei den Kanten nicht um nominale (Entwurfs-)Werte handelt, sondern dass sie an den abgenutzten vorhandenen Elementen ermittelt wurden und somit eine Bewertung des technischen Zustands ermöglichen.
Modellierung gebogener Kanten
Erwähnenswert ist auch, dass die gekrümmten (freien) Kanten mit Hilfe von Polylinien modelliert wurden - d.h. einer Gruppe von geraden unterbrochenen Segmenten. Dieser Ansatz gewährleistet eine ausreichende Genauigkeit und vereinfacht gleichzeitig das Modell, was die weitere Verarbeitung und Analyse erleichtert.
Zusammenfassung
Die Durchführung eines Projekts zum Scannen und Analysieren von zwölf Pressenkomponenten ist ein hervorragendes Beispiel für die Anwendung moderner Technologie in der Maschinenbauindustrie. Die vorbereiteten Dateien lieferten dem Kunden eine vollständige geometrische Dokumentation, und zusätzliche Materialien wie ein Bericht und ein Anleitungsvideo boten volle Unterstützung für die weitere Verwendung der Daten.
Dank präziser Messungen und genauer Analysen hat der Kunde einen detaillierten Einblick in die Komponenten seiner Maschine erhalten und kann nun vor allem auf der Grundlage zuverlässiger Daten Entscheidungen über die Aufrüstung oder den Austausch von Verschleißteilen treffen.
Kontaktieren Sie uns
Profitieren Sie von unseren umfassenden Scan- und Analysediensten für industrielle Komponenten. Wir bieten präzises 3D-Scannen, die Erstellung digitaler Modelle in den Formaten .stl, .igs .step sowie eine detaillierte technische Dokumentation in Form von PDF-Berichten. Unsere Dienstleistungen sind ideal für Wartung, Nachrüstung und Ersatzproduktion und garantieren Ihnen in jeder Phase des Projekts volle Unterstützung und Datensicherheit. Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit mit Ihnen!
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