METROLOGIA DI PRECISIONE INDUSTRIALE 3D

Le applicazioni dello scanner ATOS di Green Tales

Green Tales usa lo scanner ATOS per ridurre tempi e costi nelle fasi di sviluppo prodotto, controllo qualità e produzione.

Le possibili applicazioni includono:

  • l’analisi 3D

  • il reverse engineering

  • il rapid manufactoring.

Analisi 3D

Accurata misurazione delle coordinate 3D per analisi di forma e dimensioni, GD&T, controllo statistico di processo (SPC).

I dati di misura di ATOS Core sono la base dell’analisi 3D e del controllo qualità di parti e componenti – es lamiere, stampi e attrezzature, pale di turbine, prototipi e parti pressofuse a iniezione o a pressione. Il digitalizzatore 3D effettua scansioni non a contatto sull’intera superficie dell’oggetto. Grazie a milioni di punti di misurazione, il software ATOS calcola automaticamente le coordinate 3D generando una nuvola di punti ad alta risoluzione (mesh triangolata STL).
Questa mesh poligonale definisce le geometrie e le superfici di forma libera che possono quindi essere confrontate con i disegni o direttamente con i set di dati CAD per un’analisi di forma e dimensioni.

Reverse engineering

I dati ATOS possono essere usati per modellazione CAD basata su scansioni, creazione di superfici e simulazioni.

Il reverse engineering viene usato principalmente nel design e nello sviluppo prodotto per digitalizzare modelli di design creati manualmente, ad esempio nella costruzione di automobili e prototipi, oltre che per trasferire in CAD i cambiamenti manuali nei modelli. I dati di misura ottimizzano le simulazioni, soprattutto nello sviluppo dei prodotti, perché garantiscono l’aderenza del modello reale alla forma del modello simulato.

Un altro settore è la costruzione di automobili, in cui il reverse engineering trova largo impiego. La generazione di dati CAD non è finalizzata esclusivamente alla duplicazione di prodotti consolidati, ma è possibile anche aggiornare il set di dati CAD in base ai cambiamenti manuali effettuati durante i test o nel corso della riparazione.

Rapid manifacturing

Mesh poligonali ad alta risoluzione (STL) per stampe 3D, fresatura, produzione additiva e verifica dimensionale.

Metodi come la stampa 3D e altri processi di fabbricazione additiva consentono lo sviluppo e la creazione di geometrie di componenti che in passato sarebbe stato impossibile ottenere con i processi tradizionali, principalmente superfici libere. Con ATOS Core viene scansionata rapidamente l’intera superficie di qualsiasi componente. Senza bisogno di ulteriore lavorazione, i dati 3D (STL) così generati possono essere copiati immediatamente e duplicati in una stampante 3D. I dati possono essere anche modificati, ad esempio nel software gratuito GOM Inspect. Questa tecnica consente di realizzare articoli personalizzati con le modalità della produzione di massa, ad esempio per il settore odontoiatrico e degli apparecchi acustici.

I molteplici impieghi di ATOS

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ATOS è il sistema di misurazione ottica adottato dalle maggiori aziende leader nei settori automobilistico, aeronautico, aerospaziale e dei beni di consumo, nonché da università e istituti di ricerca.

Progettazione

L’obiettivo del processo di sviluppo del prodotto è coniugare un design perfetto con i requisiti economici e funzionali.
Nel corso di questo processo vengono realizzati, a scopo illustrativo e di analisi funzionale, dei modelli che possono essere modificati più volte, le cui modifiche devono essere riconvertite rapidamente in dati digitali per i software CAD/CAM/CAE.

Con lo scanner 3D ATOS Green Tales puo’ scansionare rapidamente e con precisione le geometrie dei modelli.

I dati di misura 3D ATOS sono la base per il reverse engineering, soprattutto delle superfici di classe A, mentre l’analisi superficiale e delle linee di contorno, caratteristiche fondamentali per qualsiasi produttore, sta assumendo gradi d’importanza sempre maggiori all’interno del processo produttivo.

I sistemi ATOS, in combinazione con il software GOM Inspect Professional, sono lo strumento giusto per analizzare la posizione esatta e la forma di queste linee di contorno così importanti nella fase di progettazione. L’analisi di giochi e interstizi è un’altra fase importante della progettazione che può essere controllata e ottimizzata grazie alla metrologia ottica durante il processo di sviluppo di beni di consumo come dispositivi elettronici, pannelli di carrozzerie o interni di veicoli.

I dati di misura forniti dallo scanner Green Tales sono la base per test avanzati di materiali e componenti. Le geometrie acquisite con la misura dei componenti sono parametri di input affidabili per calcoli simulati e calcoli CFD ottimizzati nel campo della fluidodinamica computazionale.

Con lo scanner 3D ATOS Green Tales puo’ ridurre i tempi durante le fasi di progettazione e modellizzazione: i dati di misura, infatti, consentono di analizzare le geometrie dei modelli funzionali e ottimizzare l’affidabilità dei componenti durante le simulazioni.


DISEGNO INDUSTRIALE

Grazie alla scansione ottica 3D è possibile acquisire qualsiasi forma.

I dati acquisiti consentono di definire al meglio il design di un prodotto partendo da un oggetto fisico, ad esempio un prototipo.

La digitalizzazione di un prototipo o di un qualsiasi modello fisico aiuta il designer a sviluppare le proprie idee in modo diretto, immediato e maggiormente creativo.


MACCANICA E AUTOMOTIVE

Con lo scanner ATOS Gom il team di Green Tales vi permetterà di testare tutti i componenti meccanici.

Le possibilità e le applicazioni sono molteplici anche nell’automotive: cofani, paraurti, portiere, telai di motociclette, cerchioni, serbatoi, sagome di vetri laminati per parabrezza, ecc.


STAMPI E STAMPAGGIO

L’utilizzo dello scanner 3D permette di accelerare tutte le fasi della catena produttiva dello stampaggio per soffiaggio, a iniezione e termoplastico. Nell’assemblaggio delle parti in plastica, i dati ATOS possono essere utilizzati per controllare giochi e interstizi e per eseguire un’analisi virtuale dell’assemblaggio. Con l’aiuto di uno scanner 3D ATOS è possibile eseguire misurazioni complete non solo di parti in plastica ma anche di prototipi, elettrodi e attrezzature.

CONTROLLI DIMENSIONALI

Nonostante l’esperienza, i calcoli a monte e le simulazioni, dopo l’esecuzione delle analisi, raramente i componenti rispettano i requisiti della geometria nominale. Questo perché i parametri di processo e le influenze delle deviazioni sono troppo complessi. Spesso sono necessarie molte iterazioni perché un’attrezzatura venga approvata. Il lungo e costoso processo necessario a questo scopo può essere significativamente ridotto utilizzando lo scanner 3D ATOS, un sistema che combina la metrologia con la costruzione delle attrezzature.

Sulla base dei dati di misura a superficie intera e della chiara presentazione dei risultati sotto forma di scala di colori in un confronto nominale/reale con il CAD, è possibile individuare rapidamente le modifiche necessarie dei parametri della macchina (come pressione, temperatura, lubrificazione, forze di tenuta ecc.).


ARTE E RESTAURO

Attraverso l’utilizzo dello sanner 3D è possibile realizzare un archivio o catalogo digitale e/o di riprodurre opere d’arte attraverso la tecnica della prototipazione rapida, o di effettuare un restauro digitale completo.

E’ una valida tecnologia applicabile in tutti i settori artistici: arte antica e moderna, arte sacra, arte funeraria, scultura, maioliche, arte vetraria, strumenti musicali, argenteria, lampadari, complementi di arredo.

E’ possibile eseguire copie di pezzi da riprodurre o restaurare identiche agli originali, oppure sono possibili ingrandimenti, riduzioni per usi espositivi e commerciali.


COLLEZIONISMO E MODELLISMO

Con ATOS gom è possibile acquisire modelli creati a mano, oggetti esistenti da riprodurre in scala.

Monete, statuette, giochi in plastica e minuteria metallica potranno essere copiati fedelmente restituendo dei files STL utilizzabili per la prototipazione rapida.

CALZATURA, MODA E ACCESSORI

Digitalizzare le sagome di suole, tacchi, zeppe, forme non sarà piu’ un problema, e si potranno evitare i lunghissimi tempi di progettazione e messa in forma.

Fibbie, bottoni, clip, anelli, monili, incisioni, cornici in argento, minuteria metallica, oggetti preziosi, sono tutti particolari che attraverso la scansione ottica 3D senza contatto possono essere acquisiti, catalogati, ed utilizzati per avviare la progettazione di nuove varianti ed alternative stilistiche.