Controle de qualidade em processos de conformação de metal

Conformação de metais

Controle de qualidade em processos de conformação de metal

Os sistemas ópticos de medição 3D da ZEISS são usados em cadeias de processos de estampagem, dobra, trefilação, prensagem e conformação para assegurar uma garantia de qualidade consistente: São usados para determinar as propriedades do material. Ajudam a otimizar o projeto e a simulação de peças e ferramentas. Aceleram o teste de ferramentas e a inspeção do primeiro item. Os sistemas ópticos de medição 3D também garantem o controle eficiente da produção e a análise da montagem em série.

Propriedades de materiais

Propriedades de materiais

Conhecer as propriedades do material de uma chapa metálica propicia uma base segura para o projeto adequado do componente, para o desenvolvimento de uma ferramenta funcional com boas superfícies efetivas e para a simulação realista.

As propriedades realistas dos materiais são um pré-requisito para a simulação e otimização confiáveis de variantes de produtos, layout de ferramentas e processos de conformação.

O sistema ARAMIS ajuda a determinar essas propriedades do material.

Projeto

Projeto

A digitalização 3D ajuda a gerar rapidamente e a usar com eficiência os dados de CAD.

As coordenadas 3D reais permitem a engenharia reversa de modelos, peças e ferramentas. Para isso, a geometria 3D desses objetos é totalmente digitalizada e, em seguida, transferida para dados de CAD por meio da reconstrução da superfície.

A inspeção das peças pode ser realizada com eficiência. Durante o projeto, os dados de CAD são fornecidos diretamente com os recursos de inspeção. Assim que uma peça é produzida, ela pode ser inspecionada imediatamente.

Os sistemas de medição óptica fornecem desvios de campo total totalmente automatizados entre as coordenadas 3D reais completas e os dados de CAD.

Engenharia reversa de modelos, peças e ferramentas

A aquisição de geometria de campo total com o ATOS permite a reconstrução de superfícies e a adaptação de geometrias de modelos, peças e ferramentas em pacotes de software CAD existentes.

Planejamento de inspeção em modelos CAD

A inspeção de peças pode ser planejada já durante o projeto. É possível fornecer os dados CAD com recursos de inspeção. O software ATOS usa esses dados para uma inspeção com o simples toque de um botão.

Simulação

Simulação

Os produtos e os processos de fabricação são projetados e otimizados com métodos de simulação numérica. Os resultados dessas simulações devem ser tão informativos quanto possível.

Um fator importante para a simulação de processos de formação de metal são as propriedades do material do metal usado. As propriedades do material influenciam o comportamento de deformação da peça e, portanto, a precisão do cálculo da simulação.

Com o sistema ARGUS, é possível verificar e otimizar as simulações de conformação com base em medições experimentais.

Fabricação de ferramentas

Fabricação de ferramentas

A tecnologia de medição 3D industrial ajuda a enfrentar muitos desafios importantes relacionados à fabricação e ao uso de ferramentas na conformação de metais.

Determinadas tarefas na fabricação de ferramentas podem ser significativamente aceleradas com sistemas de medição óptica. No teste de ferramentas, elas podem ser avaliadas rapidamente para verificar se estão funcionando corretamente. Na manutenção de ferramentas, a metrologia 3D é útil para aumentar a vida útil das ferramentas. Se uma ferramenta estiver quebrada, ela poderá ser reparada rapidamente usando a tecnologia de medição.

Os sistemas ATOS e ARAMIS digitalizam a ferramenta e as peças de teste e geram valores precisos para as correções da ferramenta.

Fresamento rápido e seguro de ferramentas

Uma ferramenta de conformação produzida a partir de um molde de fundição pode ser fresada mais rapidamente se o molde for digitalizado com o sistema ATOS. Com base nesses dados, o tempo de execução da máquina CNC pode ser reduzido em até 50%.

Teste rápido de ferramentas

Durante o teste da ferramenta, é necessário verificar se as peças de teste atendem aos requisitos do projeto. Com o sistema ATOS, é possível escanear e analisar totalmente as peças.

Correção de ferramentas com base em dados de medição óptica

O objetivo do teste de ferramentas é produzir iterativamente uma ferramenta acabada, o mais rápido possível, para que as peças corretas possam ser produzidas. Valores precisos para as correções da ferramenta podem ser obtidos se a ferramenta e as peças de teste forem digitalizadas com o sistema ATOS.

Arquivamento de ferramentas lançadas

A ferramenta se desvia dos dados do projeto se for modificada manualmente durante a fase de testes da ferramenta. Com a ajuda do sistema ATOS, os dados de CAD podem ser atualizados por meio de uma reconstrução da superfície.

Fresamento por cópia com base em dados de medição 3D

Quando ferramentas quebradas precisam ser substituídas ou quando são necessárias variantes de ferramentas espelhadas, as novas ferramentas podem ser fresadas diretamente com base nos dados STL sem uma reconstrução prévia da superfície. Para isso, a respectiva ferramenta pode ser digitalizada de forma rápida e descomplicada com o sistema ATOS.

Medição proativa do desgaste

Ferramentas desgastadas produzem peças com geometrias defeituosas. Com o sistema ATOS, as ferramentas podem ser verificadas regularmente para detectar o desgaste crítico da ferramenta em um estágio inicial e realizar a manutenção oportunamente.

Reparo rápido e direcionado de ferramentas

No reparo de ferramentas, o material geralmente precisa ser soldado e as ferramentas precisam ser retrabalhadas iterativamente até que tenham novamente o formato correto. O sistema ATOS ajuda a localizar e reparar rapidamente as áreas desgastadas da ferramenta.

Reinício mais rápido da produção após a troca de ferramentas

Uma única prensa de estampagem é frequentemente usada para produzir peças diferentes. Para isso, a ferramenta da prensa precisa ser trocada. Com o sistema ATOS, é possível garantir que as peças produzidas tenham a geometria correta após a troca de uma ferramenta.

Otimização dos parâmetros da máquina

Se os parâmetros da ferramenta que controlam a prensa de ferramentas não forem configurados de forma ideal, eles podem resultar em peças produzidas com má qualidade. O sistema ARAMIS ajuda a identificar movimentos inadequados da prensa durante a formação.

Identificação rápida de defeitos de material causados pela conformação

A possibilidade de defeitos críticos de material causados pela conformação deve ser eliminada no teste da ferramenta. Os defeitos visíveis do material podem ser detectados rapidamente com o sistema ARGUS, de modo que a ferramenta possa ser retrabalhada.

Inspeção do primeiro item

Inspeção do primeiro item

A inspeção do primeiro item é um teste para examinar se a peça produzida atende aos requisitos definidos sob as condições de produção em série.

Para isso, é realizada uma inspeção completa do plano de medição, as tolerâncias de forma e posição são medidas e os desvios de campo total da peça produzida são comparados ao seu modelo CAD.

O sistema ATOS permite uma inspeção de campo completo do primeiro item em 3D.

Inspeção em série

Inspeção em série

A tecnologia de medição 3D industrial possibilita a automação da inspeção em série e o monitoramento do processo de produção.

Na garantia da qualidade, os sistemas de medição óptica são usados para verificar as peças durante a produção em série. Esses sistemas de medição permitem alto rendimento e alta reprodutibilidade das medições.

Eles permitem análises de tendências para garantir a confiabilidade do processo de produção. Isso envolve monitorar se e em que medida o processo de produção está mudando.

Os sistemas ATOS combinados com uma ATOS ScanBox permitem um alto rendimento de peças inspecionadas na produção em série.

Garantia de qualidade na produção em série

A garantia da qualidade na produção em série visa monitorar o processo de produção e reduzir desperdícios. Com o ATOS ScanBox, os processos de inspeção podem ser automatizados e padronizados.

Monitoramento dos processos de produção

Na produção em série, a confiabilidade do processo de produção deve ser garantida pelo monitoramento contínuo. Com o sistema ATOS, é possível monitorar se e como a produção se desvia ao longo do tempo.

Análise de montagem

Análise de montagem

Na montagem, as peças individuais são analisadas e reunidas em unidades. Durante esse processo, as peças produzidas são verificadas para avaliar se estão bem encaixadas, se podem ser unidas e como uma única peça real se comporta em relação ao modelo nominal (CAD).

Normalmente, são usados acessórios físicos muito complexos para análises durante a montagem.

Graças ao sistema ATOS, esses acessórios não são mais necessários e a montagem pode ser verificada virtualmente.

Montagem por virtualização

Na montagem, os acessórios físicos são usados para verificar se as diferentes peças se encaixam bem em uma instalação ou se uma única peça corresponde ao modelo CAD. Com o sistema ATOS, a análise da montagem pode ser totalmente virtualizada.

Verificação virtual da submontagem

Na análise da montagem, um gabarito mestre de juntas é usado para verificar se as peças individuais podem ser unidas para uma submontagem. O gabarito mestre de juntas torna-se desnecessário ao usar o sistema ATOS, pois as análises são realizadas virtualmente.

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