GOM光學(xué)3D金屬成型檢測(cè):設(shè)計(jì)&模擬篇-馬路科技

GOM 的光學(xué) 3D 測(cè)量系統(tǒng)能夠確定材料特性,用于沖壓、彎曲、拉伸、壓制和成型工藝鏈中,來(lái)保證質(zhì)量的始終如一。它們有助于優(yōu)化零件和工具的設(shè)計(jì)和仿真,還加快了工具試用和首件檢驗(yàn)的效率。與此同時(shí),光學(xué) 3D 測(cè)量系統(tǒng)還可以確保高效的生產(chǎn)控制和系列裝配分析。

設(shè)計(jì)
3D 數(shù)字化有助于快速生成和有效使用 CAD 數(shù)據(jù)。
實(shí)際的 3D 坐標(biāo)可以對(duì)模型、零件和工具進(jìn)行逆向工程。因此,要對(duì)這些對(duì)象的 3D 幾何形狀進(jìn)行全面掃描,然后通過(guò)表面重建將其轉(zhuǎn)換為 CAD 數(shù)據(jù)。
可以有效地進(jìn)行零件檢測(cè)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,CAD 數(shù)據(jù)直接提供檢測(cè)功能。零件一生產(chǎn)出來(lái),就可以立即進(jìn)行檢查。
光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)將全自動(dòng)的在完整的實(shí)際 3D 坐標(biāo)和 CAD 數(shù)據(jù)之間測(cè)量全場(chǎng)偏差。

模型、零件和工具的逆向工程
使用 ATOS 進(jìn)行全場(chǎng)幾何采集可以在現(xiàn)有 CAD 軟件包中對(duì)模型、零件和工具幾何進(jìn)行表面重建和調(diào)整。
挑戰(zhàn)
在某些情況下,需要掃描物理模型、零件或工具的 3D 幾何形狀以創(chuàng)建相應(yīng)的 CAD 數(shù)據(jù)。
例如,在汽車(chē)行業(yè),設(shè)計(jì)師用橡皮泥將新車(chē)的外形設(shè)計(jì)為物理模型。這些設(shè)計(jì)模型必須轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),以便設(shè)計(jì)人員可以繼續(xù)在 CAD 程序中對(duì)其進(jìn)行處理。
另一個(gè)挑戰(zhàn)是再制造或維修不存在設(shè)計(jì)圖紙或 CAD 數(shù)據(jù)集中有舊的或有缺陷的零件和工具。這是基于 CAD 設(shè)計(jì)的。因此,這里也需要這些部分或形狀各自的幾何數(shù)據(jù)。

解決方案
ATOS 使之成為可能:ATOS 系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)物體的快速全場(chǎng)掃描和幾何采集。由此產(chǎn)生的測(cè)量數(shù)據(jù)構(gòu)成了通過(guò)多邊形化和表面重建(逆向工程)創(chuàng)建這些對(duì)象的 CAD 數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。
掃描對(duì)象及其幾何圖形時(shí),工程師可以將 CAD 軟件包中的 3D 幾何圖形作為 CAD 模型進(jìn)行處理。
好處
精確的全場(chǎng)采集——模型、零件和工具的 3D 幾何形狀
表面重建——標(biāo)準(zhǔn)幾何形狀和自由曲面
從想法到產(chǎn)品的更快過(guò)渡——用于設(shè)計(jì)模型的外皮


模擬
產(chǎn)品和制造過(guò)程采用數(shù)值模擬方法進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。這些模擬的結(jié)果能盡可能地提供足量信息。
金屬成形過(guò)程模擬的一個(gè)重要因素是所用金屬的材料特性。材料特性會(huì)影響零件的變形行為,從而影響模擬計(jì)算的準(zhǔn)確性。
使用 ARGUS 系統(tǒng),可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量檢查和優(yōu)化成形模擬。

通過(guò)與實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)比較改進(jìn)的 FEM 模擬
挑戰(zhàn)
產(chǎn)品和制造過(guò)程采用數(shù)值模擬方法進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。這就提出了一個(gè)問(wèn)題:這些模擬的結(jié)果有多精確?許多因素在這里起作用。除此之外,材料特性會(huì)影響零件變形行為以及模擬計(jì)算的準(zhǔn)確性和可靠性。

解決方案
成型模擬可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量來(lái)驗(yàn)證和優(yōu)化。為此,用戶使用 ARGUS 系統(tǒng)測(cè)量零件。然后,可以將這些測(cè)量數(shù)據(jù)在整個(gè)零件表面上與相應(yīng)的 FEM 計(jì)算進(jìn)行數(shù)值比較。分析了與模擬數(shù)據(jù)相比,實(shí)際零件幾何形狀、材料厚度減少以及主要和次要應(yīng)變的表現(xiàn)。
這些發(fā)現(xiàn)可以反饋到下一次模擬的參數(shù)化中。這樣可以進(jìn)一步改進(jìn)計(jì)算并降低未來(lái)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)成本。
好處
全場(chǎng)對(duì)比——有限元模擬結(jié)果與零件測(cè)量
優(yōu)化——提高可靠性的模擬
降低成本——通過(guò)建立測(cè)量數(shù)據(jù)不斷改進(jìn)


馬路科技(RATC)成立于1996年,是以三維測(cè)量、三維掃描、逆向工程以及三維打印等先進(jìn)技術(shù)為導(dǎo)向的科技公司客戶主要來(lái)自汽車(chē)、航空航天以及消費(fèi)品等產(chǎn)業(yè),馬路科技在大中華地區(qū)共有八個(gè)服務(wù)點(diǎn),有超過(guò)200名專(zhuān)家提供在地專(zhuān)業(yè)技術(shù)支持及服務(wù)。