Reverse engineering di ricambi minerari

Il pezzo che ferma l'impianto è quello che nessuno produce più: un OEM scomparso da tempo, un disegno mai fornito, un componente modificato in sito fino a non corrispondere più a nulla. Rifarlo inizia con la misura a mano dell'originale usurato, sperando che l'usura sia simmetrica.

Scansionato a 0,1 mm, il pezzo usurato viene ricostruito come modello CAD con l'usura eliminata, prodotto, e il nuovo pezzo verificato sulla scansione prima della spedizione — così Element garantisce meno di 0,1 mm per 1000 mm di diametro sui pezzi dei frantoi.

Ingegnere che scansiona in 3D un mantello di frantoio a cono in un magazzino ricambi
In breve

Come si fa il reverse engineering di ricambi minerari da una scansione 3D?

Il pezzo usurato viene scansionato a 0,1 mm, ricostruito in CAD con l'usura corretta, prodotto, poi scansionato di nuovo e confrontato con il modello prima della spedizione.

  • 0,1 mm sul pezzoIl Leo registra l'originale usurato a 0,1 mm con colore a 2,3 MP, senza fili.
  • Un modello che l'officina può realizzareDalla scansione al CAD in Geomagic Design X, con l'usura corretta e le feature ricostruite.
  • Verificato prima della spedizioneIl pezzo finito scansionato e confrontato con il CAD — 4 ore dalla scansione al report di deviazione.
  • Finalmente un disegnoIl pezzo obsoleto ha un modello CAD e un disegno per la prossima volta.

Perché il pezzo obsoleto si misura con il calibro

Quando un pezzo non ha disegno — l'OEM non esiste più, l'impianto è stato comprato usato, il componente è stato modificato in sito — l'unica fonte della sua geometria è quello usurato che è stato smontato. Viene misurato con calibro e rotella, l'usura viene stimata a ritroso fino a una quota nominale, e si produce un disegno che è in parte misura e in parte deduzione. Il nuovo pezzo viene realizzato da quel disegno, e se si monta lo si scopre al montaggio, spesso su un componente abbastanza grande che rispedirlo indietro è la parte costosa.

Element, che produce ricambi per il settore minerario e delle costruzioni, ha descritto la posta in gioco per un mantello di frantoio a cono: uno che non si assesta correttamente significa rispedire indietro un componente molto grande. La loro risposta è stata fare della misura il primo e l'ultimo passo del lavoro anziché una stima nel mezzo.

La scansione dà al pezzo un modello. Artec Leo registra l'originale usurato a 0,1 mm con texture a colori, a mano e senza fili, in minuti; in Artec Studio e Geomagic Design X la scansione viene ricostruita come CAD parametrico con l'usura corretta e le feature — fori, sedi di chiavetta, superfici di accoppiamento — ricostruite come erano state progettate. Il pezzo viene prodotto da quel modello e, prima della spedizione, scansionato di nuovo e confrontato: Element passa dalla scansione al report di deviazione in meno di quattro ore, anche solo 30 minuti su alcuni lavori, mantenendosi sotto 0,1 mm per 1000 mm di diametro secondo ISO 9001.

Dall'originale usurato al ricambio verificato

La misura è il primo passo e l'ultimo.

  1. 1. Scansionare l'originaleIl Leo registra il pezzo usurato a 0,1 mm con texture a colori in minuti, senza fili, in officina o in cantiere.
  2. 2. ElaborareArtec Studio fonde la scansione in una mesh pulita e chiusa del pezzo com'è.
  3. 3. Ricostruire nel CADGeomagic Design X ricostruisce il pezzo come CAD parametrico, correggendo l'usura e ricostruendo le feature secondo l'intento progettuale.
  4. 4. RealizzarloIl modello CAD all'officina — lavorato, fuso o fabbricato — con un disegno che il pezzo non ha mai avuto.
  5. 5. Verificare prima della spedizioneIl pezzo finito scansionato e confrontato con il CAD; il report di deviazione approvato prima della partenza.

Quale scanner per questo lavoro

Il reverse engineering vive o muore sulla precisione della prima scansione, che è compito dello scanner portatile; i pezzi grandi aggiungono lo scanner su treppiede per la forma complessiva.

Scanner 3D portatile wireless Artec Leo

Artec Leo

Ideale per
Il pezzo stesso — fori, superfici, cave e superfici di usura a 0,1 mm
Tipo
Luce strutturata portatile wireless, all-in-one
Precisione del punto 3D fino a
0,1 mm
Risoluzione 3D fino a
0,2 mm
Distanza di lavoro
0,35–1,2 m
Velocità di acquisizione
Fino a 35.000.000 punti/s in modalità HD
Integrato
Touchscreen 5,5″, elaborazione e 512 GB — nessun portatile

Il Leo registra un componente a 0,1 mm con 0,2 mm di risoluzione e colore a 2,3 MP, fino a 35 milioni di punti al secondo in modalità HD, che gestisce metallo scuro, bagnato e riflettente. Senza fili, con schermo ed elaborazione integrati, acquisisce un pezzo su un pallet o ancora montato sulla macchina. L'ingegnere di scansione di Element lavorava in autonomia dopo due giorni di pratica assistita.

Scanner laser a lungo raggio Artec Ray II

Artec Ray II

Ideale per
Pezzi molto grandi — un segmento di mantello del mulino, un telaio di frantoio — per la forma complessiva
Tipo
Laser stazionario a lungo raggio, su treppiede
Precisione fino a
1,9 mm a 10 m, 2,9 mm a 20 m, 5,3 mm a 40 m
Rumore di misura
0,4 mm a 10 m
Portata
0,5–130 m
Tempo di scansione
1 min 42 s a 3 mm, 10 m, senza texture
Campo visivo
360° × 300°

Dove il pezzo è di metri, il Ray II registra la forma complessiva da treppiede a 1,9 mm a 10 m e il Leo aggiunge le superfici di accoppiamento a 0,1 mm; entrambi si registrano in Artec Studio. È la combinazione che 4C ha usato per modellare un intero escavatore con il dettaglio dove l'analisi ne aveva bisogno.

Fatto su pezzi reali

Sfida:
Element produce ricambi per il settore minerario e delle costruzioni, dove un mantello di frantoio a cono che non si assesta correttamente significa rispedire un componente molto grande.
Risultato:
Dalla scansione al confronto in meno di quattro ore, e in soli 30 minuti su alcuni lavori, con tolleranze sotto 0,1 mm per 1000 mm di diametro secondo ISO 9001.
dalla scansione al report di deviazione4 ore
Leggi il caso di studio

«Usare la scansione 3D Artec per il controllo qualità permette di garantire al cliente un'elevata qualità dei prodotti consegnati e di ridurre al minimo i costi logistici che si sarebbero sostenuti restituendo attrezzature di grandi dimensioni.»

Alexander ShestakovEsperto di scansione 3D, caso di studio Element

Guarda un pezzo obsoleto scansionato, ricostruito in CAD con l'usura eliminata, e quello nuovo verificato sul modello prima della spedizione — prenota una demo per i tuoi team di manutenzione e officina.

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Le domande dei team di manutenzione e officina

Quanto è preciso il pezzo ottenuto per reverse engineering?

La scansione è a 0,1 mm; la ricostruzione CAD corregge l'usura secondo l'intento progettuale. Element verifica i pezzi finiti dei frantoi sul modello e garantisce meno di 0,1 mm per 1000 mm di diametro secondo ISO 9001.

L'usura si può eliminare da un originale usurato?

Sì. In Geomagic Design X le superfici vengono ricostruite come feature geometriche — cilindri, piani, coni — adattate alle zone non usurate, così il modello rappresenta il pezzo come progettato e non come è uscito.

E un pezzo ancora montato sulla macchina?

Il Leo è portatile e senza fili, quindi registra il pezzo in posizione — una superficie di fissaggio, un foro usurato — senza smontarlo. La ricostruzione CAD procede allo stesso modo.

Come viene verificato il nuovo pezzo?

Viene scansionato e confrontato con il modello CAD in Artec Studio o Geomagic; il report di deviazione mostra ogni superficie rispetto alla tolleranza. Element lo fa in meno di quattro ore, e in soli 30 minuti su alcuni lavori.

Ingegnere che scansiona in 3D un mantello di frantoio a cono in un magazzino ricambi

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