W czym ATOS pomaga Klientom

ATOS wykorzystywany jest w rozwoju produktów, kontroli jakości oraz podczas produkcji, aby zapewnić oszczędność czasu i kosztów. Znajduje zastosowanie w obszarach, takich jak inspekcja 3D, inżynieria odwrotna i szybkie wytwarzanie.


Inspekcja 3D

Dane pomiarowe systemu ATOS Core stanowią podstawę inspekcji 3D oraz zapewniania jakości części i komponentów - na przykład blach, narzędzi i form, łopatek do turbin, prototypów oraz części produkowanych przez odlewanie wtryskowe lub odlewanie kokilowe pod ciśnieniem. Skaner 3D bezstykowo skanuje całą powierzchnię komponentu. Urządzenie ATOS na podstawie milionów punktów pomiarowych automatycznie oblicza współrzędne 3D w postaci chmury punktów o wysokiej rozdzielczości (siatka triangulacyjna STL).
Tego rodzaju siatka wieloboków opisuje powierzchnie swobodne i figury geometryczne, które następnie można porównać z wykresami lub bezpośrednio ze zbiorem danych CAD w celu dokonania analizy kształtów i wymiarów.

Odchyłki względem danych CAD są zaznaczane kolorem, dzięki czemu wymagane korekty są oczywiste na pierwszy rzut oka. Tradycyjne, kilkusetstronicowe raporty tabelaryczne zostają w ten sposób zredukowane do kilku ilustracji i pomiarów funkcjonalnych.

Oprogramowanie GOM oferuje szereg możliwości oceny danych pomiarowych pozyskanych systemem ATOS Core, włącznie z metodami inspekcji w oparciu o wykresy lub modele CAD. Inspekcja na podstawie wykresów oparta jest na tradycyjnych metodach pracy z wykorzystaniem współrzędnościowych maszyn pomiarowych. W przypadku inspekcji z wykorzystaniem modeli CAD, oprogramowanie GOM oferuje możliwość importu wielu rozszerzeń, takich jak IGES, JT Open, STEP, CATIA, NX, Solidworks czy Pro/E. Istnieje również możliwość zaimportowania do programu elementów FTA (Functional Tolerances & Annotations) i planów pomiarowych (CSV-, DMI-, ASCII-, IPP).

Program umożliwia porównywanie powierzchni, przekrojów i punktów z danymi CAD w celu analizy części i komponentów. Na podstawie danych nominalnych możliwe jest wygenerowanie dodatkowych elementów geometrycznych (prostych, płaszczyzn, okręgów czy walców). Oprogramowanie oferuje również możliwość inspekcji w oparciu o analizę krzywych, takich jak analiza szczelin i płaskości, odskoków sprężystych, a także proszę usunąć i linii charakterystycznych. Oprócz tego oprogramowanie zawiera także narzędzia do analizy GD&T, umożliwiającej określenie wymiarów, kształtów i położenia charakterystyk, a w rezultacie pozwalającej osiągnąć ostateczną pewność co do prawidłowej funkcji komponentu. Dostępny jest również dodatkowy moduł trendów do analizy części o identycznej konstrukcji, który potrafi wykrywać odchyłki komponentów w produkcji seryjnej.


Inżynieria odwrotna

ATOS Core dokonuje pomiaru milionów punktów pomiarowych z dokładnością do najdrobniejszych szczegółów. Oprogramowanie ATOS automatycznie oblicza współrzędne 3D w postaci chmury punktów o wysokiej rozdzielczości (ASCII/STL). Będąca wynikiem obliczeń siatka wieloboków opisuje powierzchnie swobodne oraz proste elementy geometryczne i stanowi podstawę do stworzenia modelu CAD w procesie inżynierii odwrotnej.

W celu stworzenia matematycznie opisanych powierzchni (powierzchnie NURBS) lub brył z danych skanowania metodami inżynierii odwrotnej, istnieje możliwość eksportu danych w postaci STL lub chmury punktów ASCII. Możliwy jest również eksport przekrojów, linii pomiarowych i kontrastowych oraz elementów geometrycznych w formacie IGES. Właściwa konwersja danych skanowania na model powierzchniowy CAD wymaga specjalnych pakietów oprogramowania. Niektóre programy CAD zawierają obecnie moduły inżynierii odwrotnej.

Aby upewnić się, że powierzchnie CAD zgadzają się z danymi skanowania, możliwy jest import nowych danych powierzchni do programu ATOS. Po jego wykonaniu możliwe jest obliczenie wzajemnych odchyłek obu zbiorów danych i ich przedstawienie graficzne w postaci map w fałszywych kolorach.

Inżynieria odwrotna wykorzystywana jest przede wszystkim w projektowaniu i rozwoju produktów w celu digitalizacji ręcznie stworzonych modeli projektowych, na przykład w konstrukcji samochodów i prototypów, a także w celu wprowadzania do CAD ręcznych modyfikacji modeli. Zwłaszcza w dziedzinie rozwoju produktów dane pomiarowe przyczyniają się do udoskonalenia symulacji, zapewniając zgodność rzeczywistego kształtu modelu z kształtem wykorzystywanego w symulacji modelu komputerowego.

Inną istotną dziedziną zastosowania inżynierii odwrotnej jest konstrukcja maszyn. Możliwe jest nie tylko generowanie danych CAD, na przykład w przypadku starszych narzędzi lub w celu duplikacji, ale także wprowadzanie ręcznych modyfikacji narzędzi do zbioru danych CAD podczas testowania lub napraw.


Szybkie wytwarzanie

Procesy takie jak druk 3D czy inne procesy wytwarzania generatywnego (SLM, SLS, FDM, DMLS itd.) pozwalają na konstruowanie i realizację geometrii komponentów środkami, które do tej pory nie były dostępne w ramach konwencjonalnych metod produkcji. Główny nacisk kładzie się na konstrukcje organiczne i powierzchnie swobodne, które spełniają wysokie wymogi pod względem jakości dotykowych, ergonomii i wyglądu.

ATOS Core zapewnia szybką rejestrację danych 3D dowolnego komponentu na potrzeby jego druku 3D w ramach zakładu. Eksportowanie powstałego w ten sposób zbioru danych 3D (STL) do drukarki 3D i jego odtworzenie nie wymagają żadnego dodatkowego przetwarzania.

Metody takie jak druk 3D i inne procesy wytwarzania generatywnego pozwalają projektować i wytwarzać komponenty o kształtach, których realizacja w przeszłości, przy pomocy metod konwencjonalnych, nie była możliwa. Zazwyczaj kształty te zawierają konstrukcje organiczne i powierzchnie swobodne. ATOS Core potrafi szybko zeskanować powierzchnię dowolnego komponentu. Powstałe w ten sposób dane 3D (STL) umożliwiają natychmiastowe, niewymagające żadnego dodatkowego przetwarzania, eksportowanie do drukarki 3D i wytwarzanie duplikatów. Możliwa jest również edycja i modyfikacja danych - na przykład przy pomocy darmowego oprogramowania GOM Inspect. Technika ta umożliwia wytwarzanie elementów na miarę, w dziedzinach takich jak stomatologia czy akustyka słuchu, środkami produkcji masowej.

Ponieważ elementy geometryczne komponentów często składają się ze skomplikowanych powierzchni swobodnych, weryfikacja ich kształtów i rozmiarów wymaga użycia optycznych systemów pomiarowych, takich jak ATOS Core. Szczególnie w produkcji prototypów i małych serii kontrola geometrii i funkcji jest niezwykle ważna. ATOS Core stosowany jest w nich do kontroli form i wkładek formujących, wykonanych przez wytwarzanie generatywne. System jest również wykorzystywany do analizy kształtów i rozmiarów komponentów podczas testowania form.