فارسی 
English 
العربية 
Azərbaycan 
Проектирование и моделирование шаблонов — это сложный процесс, требующий высокого уровня знаний и опыта.
Чертёж можно рассматривать как своего рода язык общения, который предоставляет точную и полезную информацию о детали, машине или конструкции. В целом, черчение чётко представляет проект в инженерных науках.
В настоящее время проектирование моделей и форм в литейной промышленности, а также моделирование процесса литья и оценка качества деталей до начала самого литья имеют особое значение. Использование этого подхода позволяет достичь значительно более высокого качества, сократить затраты и время производства. По этой причине большинство сложных литых деталей моделируются технической командой компании «Авангард» с использованием инженерного программного обеспечения для симуляции процессов.
Возможно, самым важным шагом в изготовлении деталей является их проектирование и черчение. В инженерии, когда мы планируем разработку системы (под системой понимается любое взаимосвязанное и взаимозависимое совокупность механических деталей и других элементов, которые совместно выполняют заданную функцию), сначала необходимо иметь представление и концепцию деталей и составляющих её компонентов. Чтобы воплотить эту идею в жизнь, на первом этапе нужно подготовить чертежи деталей и сборочный чертеж — документ, показывающий взаимосвязь элементов и объясняющий, как детали взаимодействуют и функционируют в сборке.
Сегодня процесс проектирования во многих отраслях, таких как литьё и моделирование, автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность, электроника и другие, осуществляется с помощью компьютеров. Этот метод позволяет проектным компаниям сначала создать, затем смоделировать и проверить выбранный дизайн, а после одобрения прототипа приступить к производству и эксплуатации.
Во многих странах промышленный дизайн и все связанные с ним процессы значительно развились. Например, можно отметить широкое использование компьютеров и их периферийных устройств во всех промышленных процессах. Эти программные средства позволяют дизайнеру создавать продукт с высокой точностью, минимальными ошибками и очень высоким качеством. Одной из основных проблем для начинающих дизайнеров при проектировании форм и черчении является то, что они не могут определить, с какой части формы и какого этапа начать работу. Точность размеров при проектировании форм и чертежей имеет особое значение, поскольку при её нарушении пользователь чертежа не сможет правильно рассчитать и извлечь масштабы, что фактически приводит к проблемам в процессе моделирования и реализации проекта. В общем, определение количественных и качественных характеристик изделия с целью промышленного производства называется промышленным дизайном. Основные программные продукты в этой области включают AutoCAD, CATIA и SolidWorks, при этом AutoCAD обычно используется в 2D-среде.
Сегодня процесс проектирования во многих отраслях, таких как литьё и моделирование, автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность, электроника и другие, выполняется с помощью компьютера. Этот метод проектирования дает проектным компаниям возможность сначала создать, затем смоделировать и проанализировать желаемую модель, а после одобрения прототипа — перейти к производству и эксплуатации.
SolidWorks — это широко используемое инженерное программное обеспечение в компании Авангард, предназначенное для проектирования с помощью компьютера и совместимое с операционной системой Windows. Этот программный продукт разработан и продолжает развиваться французской компанией Dassault Systèmes. SolidWorks используется более чем 150 тысячами компаний и 1,5 миллионами инженеров по всему миру. Среды данного ПО включают Assembly, Part и Drawing.
Среда Part предназначена для проектирования и черчения отдельных деталей, среда Assembly — для отображения и сборки этих деталей, а раздел Drawing используется для создания печатных версий и инженерных чертежей. Программное обеспечение SolidWorks обладает практическими и уникальными преимуществами, которые выделяют его среди аналогичных программ. Некоторые из этих особенностей перечислены ниже:
- Очень простой пользовательский интерфейс и лёгкость в освоении работы с программой
- Высокая скорость проектирования и сборки по сравнению с другими подобными программами
- Возможность интеграции со всеми программами для работы с ЧПУ и программами анализа данных
Программное обеспечение CATIA разработано и поддерживается компанией Dassault Systèmes. Dassault Systèmes — многонациональная софтверная компания во Франции, которая была основана в конце 1970-х годов для разработки истребителей, а впоследствии нашла применение в аэрокосмической отрасли, автомобилестроении, судостроении и других важных отраслях. Первоначальное название этого программного продукта было CATI, в 1981 году оно было изменено на CATIA.
Применение программного обеспечения CATIA
- Возможность полного проектирования и моделирования деталей со сложной геометрией
- Проектирование процессов обработки, производство и генерация G-кода для станков с ЧПУ для облегчения изготовления детали и анализа процесса
- Способность проектировать формы и листовые модели
- Отображение симуляций в программном обеспечении CATIA
Современные CAD-программы в проектировании используют графику и механическое проектирование на основе векторной графики и способны создавать графическое изображение, которое показывает общую схему объектов. Инженерным программам в этой области требуется нечто большее, чем просто форма и схема — необходимо детально вводить информацию, такую как размеры, тип материалов, процессы, допуски и прочее. Среди преимуществ этих программ можно отметить их применение в крупных отраслях, таких как автомобилестроение, судостроение, аэрокосмическая промышленность, архитектура и другие.
Ответственность за разработку технологий моделирования, литья, изготовления образцов, а также термообработки деталей находится под прямым контролем инженерного отдела компании Авангард. Одной из уникальных особенностей отдела проектирования и технологий Авангард является использование программ для моделирования литья, таких как ProCAST, Sut Cast, MagmaCast и других, которые позволяют до этапа изготовления образцов проводить моделирование и проверку разработанной технологии литья детали, чтобы гарантировать её правильность и отсутствие дефектов литья в конечном продукте.
Проектирование и изготовление моделей для литья и изготовление литейных форм являются одним из широко применяемых и важных методов производства металлических деталей.
Литье рассматривается в различных областях — науки, искусства и технологий. Чем больше литье продвигается с точки зрения технологий и науки, тем больше на практике опыт, вкус и мастерство модельщика и литейщика остаются гарантиями изготовления качественной детали без дефектов.
Перед выполнением процесса литья необходима разработка модели. Моделирование литья — это проектирование и изготовление модели или литейного паттерна в виде одного или нескольких компонентов.
Моделирование в литье имеет большое значение, так как играет важную роль в индустрии производства и проектирования металлических деталей. Учитывая, что проектирование моделей для литья является одной из важных стадий производственного процесса методом литья, далее мы поговорим о проектировании и изготовлении моделей для литья.
Компания Авангард располагает опытным и профессиональным персоналом вместе с подходящими инструментами для моделирования, обладает способностью проектировать, изготавливать и производить любые сложные модели и детали. На первом этапе, когда заказчики обращаются в отдел моделирования Авангард для выполнения проекта моделирования литья, обычно существует три варианта:
- В первом варианте подрядчик предоставляет нам файл 3D модели формы, которую должна изготовить наша команда.
- Во втором варианте подрядчик имеет двухмерные чертежи детали, а 3D файл отсутствует.
- В третьем варианте подрядчик передает саму деталь нашей компании и просит изготовить модель для литья; далее в разделе обратного инжиниринга мы подробнее рассмотрим этот вариант.
Во всех трёх случаях инженерно-техническая группа Авангард изучает тему проекта и общие количественные и качественные требования, после чего предоставляет заказчику оценку стоимости и сроков изготовления модели для литья. Сроки выполнения проекта зависят от сложности моделей. На этом этапе заключается договор на выполнение проекта между заказчиком и компанией Авангард, после чего начинается проектирование и изготовление модели и формы для литья технической командой. Компания Авангард, обладая опытной командой, гарантирует доставку самой качественной и точной модели в максимально короткие сроки. Далее в тексте мы подробно рассмотрим все эти моменты.
- Деревянные модели
- Деревянные модели являются одним из самых старых и широко используемых материалов в моделировании, а также самым доступным по стоимости в промышленности моделирования. Деревянные модели подходят для небольшого количества формовок. Лучшие породы древесины для этого — сосна, кедр, тополь, клён и орех.
Ниже приведены объяснения по физическим и механическим свойствам и применению некоторых пород древесины, используемых в моделировании: - Знание механических свойств древесины помогает правильно выбирать породу для различных отраслей, включая моделирование. К таким механическим свойствам относятся:
- способность к расколу, гибкости, упругости, прочность на растяжение, сжатие, кручение, изгиб, шарнирное напряжение, срез и влияние влажности на древесину.
- Основные свойства и применение некоторых пород древесины кратко описаны ниже.
- Тополь: мягкая и лёгкая древесина жёлтого цвета с высокой слоистостью и низкой эластичностью. Подходит для изготовления маленьких и средних моделей и форм.
- Клён: твёрдая древесина с ровным волокном белого цвета. Особенность в моделировании — быстрое высыхание после распиловки и высокая долговечность. Используется для изготовления тонких и маленьких моделей, мебели, музыкальных инструментов, шпона и др.
- Орех: твёрдая и прочная древесина высокого физического и механического качества. Легко обрабатывается, долговечна и устойчива к износу, влаге, растрескиванию и отделению волокон. Отлично подходит для отделки, полировки, лакировки, гвоздевого крепления и скручивания. Благодаря хорошей слоистости широко применяется для домашнего декора, изготовления мебели, лож для ружей и точных маленьких литейных моделей.
2.Металлические модели
Это модели, которые иногда изготавливаются непосредственно из исходного материала (слитка) с помощью токарных, фрезерных, CNC станков и др., но обычно получают методом литья. Для литья металлических моделей часто используют деревянные или пенополистирольные материнские (основные) модели. Металлические модели относятся к постоянным моделям, так как после многократного формования сохраняют свои размеры и качество. Обычно для литья в больших сериях — свыше 20 штук — проектируют и изготавливают металлические модели.
Материалы, обычно используемые для металлических моделей, включают: алюминий, сталь, чугун и др. При изготовлении материнских (первичных) литейных моделей и вторичных (металлических) моделей учитывается вторичная усадка. Для перевода деревянной модели в алюминиевую обычно применяется коэффициент усадки около 1%. Поскольку для изготовления металлической модели требуется одно литьё, при необходимости последующей механической обработки учитывается дополнительный припуск на механическую обработку или излишек материала для обработки.
Некоторые преимущества использования пенополистирольного моделирования:
- Очень низкая стоимость изготовления пенополистирольных моделей по сравнению с другими типами моделей
- Возможность производства деталей с отрицательным углом наклона без необходимости наклона модели
- Очень высокая точность благодаря изготовлению на станках с ЧПУ
- Очень высокая скорость изготовления пенополистирольных моделей
В итоге, этот тип модели подходит для литья деталей всех размеров, особенно очень сложных, больших и тяжелых, и обладает высокой экономической эффективностью.
4.Комбинированные модели
Модели, изготовленные из комбинации двух или более материалов, таких как дерево, пластик, эпоксидная смола (например, Аралдит), силикон и другие.
- Односекционные литейные формы
- Двухсекционные литейные формы
- Многосекционные литейные формы
- Машинные модели
- Ручные модели
| Пенополистирол | Дерево | Алюминий | Чугун | Свойство |
| Хорошо | Отлично | Отлично | Отлично | Обрабатываемость |
| Слабо | Слабо | Хорошо | Отлично | Износостойкость |
| Слабо | Слабо | Хорошо | Отлично | Прочность |
| Слабо | Хорошо | Подходит | Слабо | Восстановимость |
| Слабо | Отлично | Отлично | Отлично | Коррозионная стойкость |
На этапе после проектирования отсканированной детали, с целью компенсации любых изменений в размерах и структуре, возникающих в процессе литья или моделирования, обычно в модель с помощью современных программных средств проектирования добавляются величины, включающие усадку, уклон, припуск на механическую обработку (машинный припуск) и др., после чего создаётся литейная модель.
Учет усадки (Contraction allowance / Shrinkage allowance)Одним из видов усадки является объемная усадка стали в процессе кристаллизации, которую инженер-металлург должен рассчитать, учитывая материал детали, и компенсировать её с помощью питания, чтобы обеспечить полное заполнение сердцевины детали и предотвратить дефекты, возникающие из-за усадки при затвердевании. В этом контексте легирующие элементы, такие как вольфрам и никель, оказывают отрицательное влияние, а элементы вроде марганца, хрома, кремния и алюминия — положительное влияние на величину усадки.
Другим видом является линейная усадка, на которую модельер должен обратить внимание с учётом материала детали: например, для алюминия и чугуна она составляет около 1%, для простых углеродистых сталей — около 2%, для нержавеющей стали (стали с коррозионной стойкостью) — примерно 2,6%, а для стали Хадфилда (манганистые стали) — около 2,8%.
С момента заливки расплава в песчаную или литую форму и до полного затвердевания и охлаждения детали до комнатной температуры происходит линейная усадка. Специалист по моделированию литейных форм обязан учитывать усадку после затвердевания и делать модель несколько увеличенной. Обычно величина этой усадки находится в диапазоне от 0,5 до 3%. На самом деле, величина усадки зависит от системы и метода формовки. Также она может варьироваться у разных литейщиков в зависимости от типа связующего, вида песка, степени уплотнения и трамбовки. В этом отношении моделирование Авангард учитывает линейную усадку корректно, опираясь на опыт литья более 10 тысяч изделий в различных отраслях и точные инженерные расчёты.
Учет уклона (Draft allowance)Для уменьшения трения между вертикальной поверхностью и разделительной плоскостью все такие поверхности выполняются с уклоном, что облегчает снятие модели с формы.
Расчёт и применение уклона производится тремя способами:
- Добавочный уклон
- Вычитаемый уклон
- Средний уклон
При методе добавочного уклона величина уклона прибавляется к размерам модели, что немного увеличивает массу детали. Группа моделирования Авангард при проектировании, с учётом назначения детали, применяет соответствующий уклон согласно описанным трём типам.
Учет припуска на механическую обработку(Finishing or Machining allowance)Поверхность, получаемая при песчаном литье, обычно имеет низкое качество поверхности. Поэтому во многих случаях детали подвергаются процессам механической обработки или шлифовки для улучшения качества поверхности, в ходе которых с детали снимается слой металла. Для компенсации этого припуска на механическую обработку учитываются дополнительные припуски на модели в литейном производстве. Размер припуска зависит от материала, размеров литой детали, объёма производства, метода формовки и прочих факторов.
Иногда также добавляются выступы или заготовки для закрепления на станках, которые удаляются после обработки.
Величина припуска на механическую обработку зависит от качества литья и точности детали для операций, таких как токарная обработка, шлифование, сверление и др. Обычно минимальный припуск для поверхностей, требующих обработки, составляет от трёх миллиметров. Поскольку увеличение толщины приводит к росту себестоимости детали, возможно применение различных производственных технологий, таких как дайкастинг (литьё под давлением) и точное литьё, которые минимизируют необходимость последующей механической обработки.
Учет припуска на вибрацию или удары(Shake allowance)При извлечении модели из формы формовщик наносит вибрационные или ударные воздействия на модель для облегчения её извлечения. В результате полость формы становится больше. Для компенсации этого размеры модели уменьшаются. Стандартизированной величины этого припуска нет, так как он сильно зависит от рабочего усилия. Значение этого припуска отрицательное, и распространённым способом уменьшения этого отрицательного припуска является увеличение добавочного уклона. Удары по модели приводят к увеличению объёма полости формы и, соответственно, размеров отливки.
Учет искажения и деформации(Distortion allowance)Во время охлаждения формы напряжения, вызванные различной скоростью охлаждения различных частей детали, могут привести к деформациям. Это проявляется особенно сильно, если форма имеет большое отношение длины к ширине. Данный эффект можно минимизировать, заранее создавая отклонения модели в противоположных направлениях.
В зависимости от формы детали, её сложности, типа конструкции и технологии производства, конструктор определяет линию раздела детали, при этом деталь обычно разделяется на две части, после чего приступают к изготовлению модели с учётом этого разделения.
После изготовления компонентов модели и их механической обработки каждая часть компонентов модели размещается на плите, после чего после точной разметки определяется положение направляющего штифта на плите модели.
На последнем этапе установки системы путевого пути и монтажа модели на отдельные модели, называемые тай верх и тай низ.
В другом варианте, называемом моделью соответствия или Match plate pattern, модель состоит из двух частей — верхней и нижней, называемых cope и drag portions. Эти модели устанавливаются с двух сторон на одной странице. Этот метод позволяет легко отделить модели от материалов для формовки. Существует и другой метод моделирования литейных форм, и это проектирование односторонней модели. Эти модели также известны как cope and drag pattern. Односторонние модели обычно используются для больших литейных форм. В таких моделях обе стороны модели устанавливаются на другие страницы отдельной модели. На самом деле, эти типы моделей могут быть подвешены на вертикальные или горизонтальные машины и использоваться для формирования в форму с помощью материалов для формовки.
Авангард с более чем двумя десятилетиями опыта и высшим образованием из признанных университетов внутри и за рубежом, а также проектированием и технологией более десяти тысяч деталей, включая компоненты для машиностроения, автомобилестроения, литейного производства, нефтегазовой и химической промышленности, энергетических и цементных предприятий, а также переработки минеральных материалов, гарантирует, что предоставит вам свои услуги с наилучшим качеством и по самой выгодной цене.
Обратное проектирование (Reverse Engineering) — это метод, при котором, разборка компонентов продукта или объекта и его сборка позволяют получить важные данные о процессе проектирования продукта. Обратное проектирование — это точный метод для достижения существующих технологий и продуктов.
В этом процессе специалисты в различных областях фундаментальных и прикладных наук, таких как мехатроника, металлургия, химия полимеров, механика, физика и оптика, электроника и другие, создают специализированные группы для полного понимания метода выполнения продукта с высокой технологической моделью. С использованием передовых технологий, оборудования и точных лабораторных устройств, а также с организацией соответствующих исследовательских и научно-исследовательских и опытно-конструкторских подразделений (R&D), они стремятся получить детали, документацию и проектные чертежи рассматриваемого продукта, чтобы после этапов прототипирования (Prototyping) и полу-промышленного производства (Pilot plant), если это возможно, произвести указанный продукт согласно стандартам оригинального продукта.
Как уже упоминалось, использование процесса обратного проектирования для развивающихся стран или стран третьего мира является весьма подходящим методом для доступа к технологиям, их роста и развития. Эти страны, которые часто сильно отстают в области технологий, в дополнение к методам и политике получения технической информации, считают обратное проектирование наилучшим методом доступа к технологиям, и стремятся с помощью этого метода восстановить знания и технические данные о существующих компонентах, их механизмах работы и другую важную информацию. Это позволяет им, наряду с использованием методов прямого проектирования (Forward Engineering) и методов подготовки и производства компонентов, оборудования, тестеров, используемых в сборочном процессе, таких как формы, шаблоны, фиксаторы и контрольные устройства, создать современный и высокотехнологичный завод для производства вышеуказанных продуктов.
Кроме того, обратное проектирование может быть использовано для устранения дефектов и повышения преимуществ и характеристик существующих продуктов. Например, в США компания Ford Motor использовала метод обратного проектирования на продуктах компании General Motors и наоборот, чтобы поддерживать конкурентоспособность и устранять дефекты продукции.
В Авангард Холдинг мы предоставляем услуги моделирования и литья деталей методом обратного проектирования, как описано ниже:
Когда деталь поступает в компанию для литья, она проходит следующие этапы в зависимости от имеющейся документации.
Вначале координаты детали получаются с помощью сканирования, затем создаются двумерный чертеж и трехмерная модель на основе облака точек.
Чертеж литьевой модели разрабатывается на основе чертежа и модели детали, с учетом разъяснений и замечаний, приведенных ранее, и, в зависимости от важности детали, процесс литья симулируется с использованием численных методов для вычисления качества деталей, с учетом заполнения формы, охлаждения и кристаллизации, а также предсказания механических свойств, тепловых напряжений и искажений.
Симуляция до производства позволяет точно анализировать и описывать качество детали.
Преимущества симуляции выходят за рамки сокращения этапов прототипирования до производства, поскольку точный проект литьевой системы приводит к экономии энергии, материалов и инструментов. Анализ и симуляция процесса литья с помощью различных программных продуктов имеет следующие преимущества:
- Постоянное улучшение производительности
- Повышение точности
- Сокращение объема отходов
- Снижение затрат
Процесс симуляции литья с использованием программных продуктов, таких как ProCAST, SUT CAST и других, реализуется следующим образом.
Программное обеспечение ProCAST — одно из мощнейших инженерных решений, использующих метод конечных элементов (FEM) для анализа в области литья. Это программное обеспечение компании ESI Group (Франция), которое с помощью метода конечных элементов моделирует процессы литья. Среди возможностей этого программного обеспечения можно выделить анализ течения, тепловой анализ и анализ напряжений литой детали, что позволяет минимизировать дефекты, вызванные заливкой (такие как захват газа или турбулентность) и кристаллизацией (например, пористость или газовключения).
Программное обеспечение SUT CAST является одним из самых мощных инструментов для визуализации, моделирования, анализа и оптимизации процесса литья. Это программное обеспечение моделирует расплавленные металлы различных распространенных литьевых сплавов в песчаных или постоянных формах.
Кроме того, SUT CAST также моделирует механические свойства (твердость, прочность на растяжение и предел текучести) и микроструктуру отливок.
Для малых тиражей первичный образец модели изготавливается методом быстрого прототипирования, таким как 3D-печать или изготовление модели из пенопласта с помощью ЧПУ, а для массового производства модели изготавливаются методом литья из алюминия или чугуна с последующей высокоточной механической обработкой.
Выбор материалов и сплавов основывается на анализе клиента или на изготовлении образца оригинальной детали с последующим анализом с помощью квантового анализатора и определением микроскопической структуры, а также определением механических свойств детали. Кроме того, выбор материалов может быть осуществлен с использованием программного обеспечения CES, после чего проводится процесс моделирования и определение подходящего метода литья для соответствующего материала.
Некоторые применения обратного проектирования:
- Воссоздание заказных антиквариатов
Обратное проектирование — это лучший и самый точный способ воссоздать объект, для которого нет данных, или когда у вас есть только сама деталь или объект. Например, представьте форму оригинального продукта. Когда с помощью программного обеспечения создается его проект, задача убедиться, что модель, разработанная на компьютере, точно соответствует оригиналу, может быть сложной. Однако это упрощает процесс воссоздания продукта, так как физическая модель продукта будет использоваться как источник информации для компьютерного проектирования.
- Дополнение и улучшение деталей
Иногда деталь или продукт требует улучшения или модификации. Если вы не можете найти замену для нужной детали на рынке, вы можете создать версию оригинальной модели продукта с помощью обратного проектирования. Вы не только можете провести анализ повреждений детали, но и переработать деталь, увеличив ее толщину или использовав более прочные материалы.
- Создание моделей CAD
В обратном проектировании можно использовать файлы кода как ссылку для будущего анализа. С помощью этого метода вы можете использовать компьютерно спроектированные модели для тестирования производственных этапов и разработки методов повышения эффективности. Эта технология помогает инженерам получать точную информацию и экономить время.
- Идентификация уязвимых аспектов продукта
Обратное проектирование также помогает выявлять дефекты, недостатки и ошибки в продукте. Когда вы проверяете существующий продукт с помощью обратного проектирования, вы можете определить его неисправные детали и удостовериться в безопасности и комфорте пользователей. Обращение к цифровым файлам, созданным в этом процессе, ясно показывает недостатки и проблемы, что позволяет спланировать их ремонт или замену.
3D-сканер — это инструмент, с помощью которого можно получить информацию о внешнем виде и форме детали. Эта технология является одним из самых простых и быстрых способов получения данных о внешности и форме продукта. Информация с 3D-сканирования в конечном итоге превращается в трехмерную модель детали. 3D-сканер — это устройство, которое анализирует объект или вещь в реальном мире и извлекает информацию о его характеристиках и форме, таких как цвет, размеры и внешний вид объектов. Эти полученные данные используются для создания трехмерной модели. На самом деле, 3D-сканеры являются мощными инструментами в производстве игр и фильмов, а также имеют различные применения в прототипировании, производстве протезов, документации, промышленном дизайне и других областях. Результатом является 3D-файл на компьютере, который можно сохранять и редактировать, и этот файл может представлять собой объект, среду или человека.
Команда проектирования и инженерии компании Авангард предоставляет услуги оптического измерения и с использованием самых современных промышленных дигитайзеров и оптических CMM (координатно-измерительных машин) предоставляет услуги 3D-сканирования и измерения без ограничений по материалам, размерам и габаритам для промышленных предприятий. С помощью 3D-сканирования мы сможем достичь большей точности, скорости и надежности для критических проектов по сравнению с другими методами инспекции.
Эти сканеры собирают соответствующую информацию через физический контакт и прикосновение к детали. В методе контактного сканирования деталь обрабатывается до достижения определенной степени гладкости поверхности, чтобы она могла быть отсканирована.
Контактные 3D-сканеры используют три различных механизма для 3D-сканирования объекта:
Этот сканер состоит из руки, которая скользит по рельсу. Такие контактные 3D-сканеры подходят для сканирования профилей с гладкой поверхностью или с простыми выпуклыми формами.
Твердая рука, состоящая из нескольких звеньев и точных угловых сенсоров, вычисляет положение конца руки 3D-сканера по углу каждого из суставов. Этот тип сканеров подходит для 3D-визуализации отверстий и частей объектов с ограниченным доступом.
Комбинация двух типов контактных 3D-сканеров, которые были описаны ранее. Этот тип контактного 3D-сканера состоит из звеньевой руки, которая скользит по рельсу. Контактный 3D-сканер этого типа идеально подходит для 3D-визуализации крупных объектов с внутренними полостями и пересекающимися поверхностями.
CMMCMM, что расшифровывается как Coordinate Measuring Machine, — это тип контактного 3D-сканера, который широко используется в промышленности и может быть очень точным. Проблема контактного 3D-сканера CMM заключается в том, что для 3D-сканирования объекта он должен быть в физическом контакте с ним. Таким образом, процесс 3D-сканирования с помощью CMM может привести к изменению или даже повреждению объекта. Этот момент может быть критически важным. Представьте, что вам нужно сканировать такие чувствительные объекты, как археологические артефакты или антиквариат с помощью контактного 3D-сканера!
Еще одним недостатком CMM является его медленный процесс по сравнению с другими инструментами. Перемещение физической руки, на конце которой находится зонд (Probe) сканера CMM, может происходить очень медленно. Самые быстрые 3D-сканеры CMM могут работать только на скорости тысяч герц. В отличие от контактных 3D-сканеров, оптические 3D-сканеры, такие как лазерные 3D-сканеры, могут работать на частотах от 10 до 500 килогерц.
- Быстрый и простой способ создания 3D-файла с реального образца
- Лёгкость сканирования объектов с высоким уровнем детализации
- Использование в процессах инженерного анализа для срочного производства и создания деталей
- Оптимизация процессов персонализации в производстве оборудования и инструментов
- Снижение времени и затрат
- Высокая точность измерений (10-5 микрон)
- Возможность измерения размеров гибких деталей (резина, поролон и т. д.)
- Возможность сравнительного анализа размеров произведённых деталей с оригинальной моделью CKD
Процесс разработки программного обеспечения
Изначально основное внимание уделялось выявлению и устранению горячих точек в литье. С развитием компьютерного проектирования (CAD) и пакетов программного обеспечения для численного моделирования инженеры-металлурги стали способны вносить быстрые изменения в выбор питания и с относительной легкостью устранять возможные дефекты.
Сегодня ProCAST ESI позволяет одновременно проводить анализ тепловых потоков и напряжений, а также оценку всех процессов литья для всех литейных сплавов, включая диагностику дефектов, остаточные напряжения, деформации и искажения, микроструктуру и прогнозирование механических свойств. Этот метод также применяется к другим производственным процессам, связанным с литьем, включая термообработку. Сегодня ProCAST является наиболее точным, комплексным и мощным методом моделирования литья в промышленности.
В области моделирования литых деталей программное обеспечение ProCAST, Sut Cast, QuickCast, SolidCast, AutoCast и MagmaCast являются одними из наиболее важных программ для моделирования литья. Среди них ProCAST является результатом более чем 20 лет конструктивного сотрудничества с литейными предприятиями, способным проводить гидродинамические, тепловые и напряженно-деформированные анализы и, помимо этого, обладает уникальными металлургическими возможностями для литейных сплавов.
