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完美的3D模型是創新的基礎
來源:ZEISS  時間:2018-08-27

JP3D   TecVision專注于增材制造方法,并在其生產過程中使用ZEISS COMET。

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系統/應用                     ZEISS COMET

領域                             金屬和塑料組件的增材制造

客戶                             JP3D TecVision GmbH & Co. KG (www.jp3d-tecvision.de)


任務

在德國東南部的施特勞賓鎮,創新不僅僅是一個流行語,它滲透在整個公司的商業活動領域。JP3D TecVision是JP Industrieanlagen GmbH的子公司,該公司在特殊機械制造、自動化和機器人領域已經成功運營了20多年。JP3D TecVision成立的目的旨在專注于創新制造技術和開發新的商業模式。JP3D TecVision增材制造部門負責人Roman Lengsdorf博士解釋說:“我們決定投資未來,增材制造無疑是未來的技術?!?。自2016年以來,Lengsdorf和負責設計和技術的同事一直在應對這些全新的挑戰。特殊且令人興奮的客戶訂單要求他們利用他們的技術知識、創造力和勇氣嘗試新事物。

該公司已經為其客戶制造了大量不同尋常的產品。Lengsdorf說:“幾何形狀越復雜,集成到組件中的功能越多,增材制造就越合適?!?。JP3D TecVision使用塑料和金屬制造印制部件,具體取決于預期用途和客戶需求。該部門的負責人解釋說:“我們主要關注金屬,它們用于我們四分之三的印制部件?!?。他手里拿著一個復雜的組件,一種用于食品行業的鉸鏈??粗@個部件,您會注意到許多角度和不同的層。Lengsdorf說:“用傳統方法制造這樣的東西非常昂貴,因為這需要大量的機械加工時間?!?。必須銑削金屬塊以創建鉸鏈,并使用CAD數據編寫用于CNC加工機械的程序。然而,通過增材制造,只需讀入CAD數據。操作員只關注打印組件的最佳方式??蛻羰盏降膱髢r大幅降低,反映了采用這種方式節省的時間。到目前為止,一切都好。然而,食品行業在尺寸和公差方面也有嚴格的要求。這些必須用測量報告來驗證。

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3D打印的金屬鉸鏈有點挑戰性:許多角落和不同的層必須完全正確

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測量報告必須確認距離和尺寸是否正確。JP3D TecVision使用ZEISS COMET檢查零件

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ZEISS COMET創建了一個3D模型,這樣掃描的組件可以用一個精確的點云顯示出來,然后進行檢查

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ZEISS colin3D軟件中的假色比較顯示該組件是否在公差范圍內。在這張圖片中一切都很好


解決方案和產品

目前,ZEISS ACCURA在母公司進行接觸測量。JP3D TecVision報道說,他們在使用這臺機器時擁有“非常良好的印象”。但在JP3D TecVision,Roman Lengsdorf希望使用光學測量系統來保證質量。Lengsdorf第一次看到ZEISS COMET時就被它打動了?!拔抑皇窍肟纯催@個解決方案在我們的工廠會如何運作,”他說。由于該系統的便攜性,在Straubing的測量實驗室中設置3D傳感器僅需一個小時。這就是作出決定所需要的一切: “我們印象非常深刻,所以我們盡快訂購了一臺?!彼俣仁沁@次購買的另一個重要原因:通過每秒捕獲125萬像素,光學條紋投影儀可以在保證精度的情況下快速捕獲數據。Lengsdorf說:“我們以高質量組件的形式將這些好處傳遞給我們的客戶?!?。他還透露母公司不止一次使用蔡司系統。在這里,系統的移動性讓它在競爭中占據優勢:將它從一個生產大廳運送到下一個生產大廳是輕而易舉的事情,并且在快速校準后就可以使用。

根據Lengsdorf的說法,公司不同部門的多名員工可以使用3D傳感器工作,這在很大程度上是因為易用性和直觀的軟件ZEISS colin3D?!斑@些不同組件一起工作的方式非常棒:一款可以提供干凈數據的用戶友好型系統。一切都很簡單快捷,您還有什么不滿意的呢?”即使是間歇使用該系統的員工也能夠毫無困難地操作它。作為一家像初創企業一樣設計的小公司,JP3D TecVision保持敏捷非常重要,尤其是在創新制造方法方面?!懊慨斘覀儗呙杌蚣夹g問題提出具體問題時,蔡司都會立即幫助我們。質量和服務是他們的首要任務,就像在我們公司一樣?!盠engsdorf說。

在JP3D TecVision,服務也意味著為客戶承擔特殊的挑戰,比如為一輛舊Vespa重建保險杠?!拔覀冊谑褂肸EISS COMET進行逆向工程應用方面非常成功,”Lengsdorf說。因此,已經損壞并且不再制造的零件可以用傳感器掃描,并使用軟件編輯。這樣,零件甚至可以通過消除弱點來改進?!安趟鞠到y非??焖?,我們可以在45分鐘內掃描保險杠。有了這個精確的文件,我們能夠立即開始并呈現結果。當然,我們的客戶印象非常深刻?!?/p>


客戶所能獲得的結果/益處

基于保險杠的3D模型,可以用塑料打印一個新的?!?D打印過程的一個主要好處是它可以自動運行。因此,如果我有一臺機器在夜間運行,第二天時就會生產出成品零件?!辈块T負責人表示。我們決定不再使用金屬制造保險杠,因為它只是一種裝飾性的元素,并盡可能降低成本。這在光學上沒有區別,因為后來在塑料印制部件上鍍了鉻。

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逆向工程使工程師能夠專注于所有微小的細節:Roman Lengsdorf是該部門的負責人,他和他的同事使用3D模型檢查最佳制造

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在鍍鉻之前,他們確保印刷的塑料零件——舊Vespa的保險杠——在形狀、外觀、尺寸和其他細節上與原件相同

金屬打印最常用于必須極其穩定、持久且具有特殊功能的零件。噴嘴是一個很好的例子:內部變得非常熱,這就是為什么冷卻盤管集成在組件中以確保恒溫的原因。印刷3D金屬零件的金屬粉末層層堆積。激光束將組件的輪廓精確地融合在CAD文件中定義的那些區域中?!霸霾闹圃觳考O其穩定。事實證明,它們的密度約為傳統制造產品的99%?!盠engsdorf說。

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準備使用金屬3D打印機,其可以制造出與傳統制造方法等同的增材制造部件

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使用金屬粉末時,職業安全至關重要。沒有穿戴防護服和面罩,員工不可以接近打印機

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增材制造可以制造各種各樣的組件,所有這些都是定制的,精確滿足客戶的需求

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JP3D TecVision的增材制造部門負責人Roman Lengsdorf說:“我們的蔡司3D掃描儀是對未來的投資?!?/p>

Lengsdorf仍然認為這項新制造技術存在一些障礙:設備昂貴,沒有足夠的員工具備必要的技能和資格:“3D打印需要你徹底進行創新思考。直到有了成品零件,才可以對現有的一大塊材料進行銑削或車削。相反,你一層一層地創造一些全新的東西。增材制造很像兒童建造沙堡,盡管一次只能用一粒沙子。這需要創造力以及空間和邏輯思維?!崩?,從哪一側構建零件至關重要,就像有效使用構建板來同時打印盡可能多的零件一樣。該行業剛剛開始培訓下一代合格員工:“目前正在開發新的研究課程,”Lengsdorf解釋說,他的聲音充滿了激動。同時,他也為他的員工感到高興:“他有必要的好奇心,并對采用創新材料和方法進行實驗感到興奮?!?/p>

這些品質是絕對必要的,因為趨勢顯而易見。將越來越多的功能集成到單個組件中會增加幾何復雜性。擁有自然科學背景的Lengsdorf預測說:“我們將用仿生設計制造越來越多非常輕的零件?!?。出于這個原因,他和他的雇主JP3D TecVision都相信,“鑒于幾乎無數的機會,增材制造商業模式將繼續增長?!倍鲩L正是JP3D TecVision GmbH & Co. KG所計劃的。該公司打算在未來三年擴充員工人數。對于Lengsdorf來說,可靠、強大的設備是過程的關鍵部分:“借助ZEISS COMET,我們發現了一種驅動我們不斷創新向前的工具?!?/p>

優勢/說明

● 簡化、極其靈活而且精確、快速的質量保證過程

● 逆向工程允許制造3D模型

● ZEISS colin3D軟件簡單易用,精確度高

“借助3D傳感器ZEISS COMET,我們可以對客戶的咨詢做出快速反應,并使之成為現實。這為我們和我們的客戶節省了時間和金錢?!?/p>

JP3D TecVision GmbH & Co. KG的增材制造部門負責人Roman Lengsdorf博士表示

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