Kde se ATOS používá

ATOS se používá v automobilovém, leteckém, kosmickém i spotřebitelském průmyslu, používají jej také jejich dodavatelé i výzkumné instituce a univerzity z celého světa


Odlévání a kování

3D skenery ATOS zrychlují všechny činnosti při odlévání do pískové formy a tlakového a přesného lití - od konstrukce modelů a nástrojů přes práce v odlévacích dílnách a dílnách vyrábějících jádra až po hodnocení testů výchozích vzorků a optimalizaci CNC obrábění.

ATOS Core se využívá zejména během zahájení výroby při tvorbě výchozích odlévaných a kovaných vzorků. Je tak možné přesně měřit smršťování, zkroucení a rozměry dílů. Z měřených dat je také možné určit tloušťku stěny.

Prostřednictvím funkce měření pohybu součástek v reálném čase (Tracking) je také možné dosáhnout ustavení dílu na obráběcích CNC strojích z důvodu kontroly přídavku materiálu. Při sériovém měření a analýze trendů lze měření i celou analýzu automatizovat.

Běžné orýsování polotovarů lze nahradit použitím systému ATOS. Funkce jako jsou hraniční křivky a značky středů otvorů lze pomocí 3D skeneru promítnout přímo na součástce.

Kromě odlévaných a kovaných dílů lze pomocí 3D skeneru ATOS také kompletně a bezkontaktně měřit modely, nástroje, lisovací formy, písková jádra a pískové formy.

U nástrojů, jader a forem se systém ATOS používá ke kontrole výsledků z CNC obrábění. 3D skener také dodává data pro analýzu virtuálních sestav a pro kontrolu doléhání jednotlivých částí forem, vůle jader a čelistí.


Vstřikování plastů

3D skenery ATOS ve výrobních postupech procesu vstřikování a vyfukování plastů a výroby termoplastů zrychlují téměř všechny oblasti - od konstrukce nástrojů a vyhodnocení výchozích vzorků až po analýzu virtuálních sestav.

Zejména při odlaďování nástrojů se ATOS Core využívá pro kontrolu výchozích vzorků vyráběných dílů. Výsledky měření celého povrchu umožňují komplexní analýzu tvarů a rozměrů. Je tak možné rychle vyhodnotit smršťování a zkroucení dílů.

Při sériovém měření a analýze trendu lze měření i celou analýzu automatizovat. Při montáži plastových dílů je možné data systému ATOS využít ke kontrole spár a přesahů a při analýze virtuálních sestav. S pomocí 3D skeneru ATOS lze kompletně měřit nejen plastové díly, ale také prototypy, elektrody a nástroje.

Již od konstrukce nástrojů se systém ATOS využívá při kontrole elektrod a testech přesnosti obrábění. Pomocí 3D skeneru lze také kontrolovat doléhání jednotlivých částí forem, jader a vložek. Je tak možné optimalizovat hned několik dutin.

3D skener ATOS navíc poskytuje nezbytnou databázi pro vytváření CAD dat při reverzním inženýrství, například po opravě nebo pro archivaci nástrojů.


Lopatky

ATOS Core umožňuje výrobcům a dodavatelům turbínových lopatek rychleji vyrábět součástky, které jsou připravené pro sériovou výrobu, a to prostřednictvím komplexních kontrolních funkcí, které mají k dispozici i během výroby.

3D skenery ATOS se využívají při konstrukci nástrojů, například při kontrole procesů obrábění vstřikovacích a odlévacích forem. Skener také dodává data pro virtuální analýzu tloušťky stěny a pro kontrolu těsnosti jednotlivých částí forem a šíbrů. V průběhu uvolňování forem na voskové modely do výroby je systém ATOS využíván ke kontrole voskových modelů (smršťování, vrásnění a bubliny) tak, aby bylo možné formy upravit.

Skener ATOS Core umožňuje snadné měření turbínových lopatek včetně geometrie náběžných a odtokových hran, zámků a těsnění. V závislosti na datech lze provést analýzu s ohledem na smršťování, kroucení a ohýbání lopatek a také na opotřebení forem a nástrojů. Je tak snadné odhalit mírné odchylky v procesu již v rané fázi.

ATOS Core se také využívá při kontrole forem a měření keramických jader, například při analýze nových jader a vytváření prvotních vzorků. Virtuální sestava umožňuje vizuální kontrolu chladicích kanálů. Procesy měření a inspekce lze v rámci procesu kontroly kvality automatizovat.

Údržba a opravy turbín v rámci výrobního cyklu jsou nesmírně nákladné. Kromě analýzy opotřebení podporuje systém ATOS přípravu a kontrolu úkolů souvisejících s opravami – například stanovením poškozených míst, zjištění přídavků materiálu a kontrolu finální opravy.

Probíhá-li modernizace nebo dodatečná montáž turbín, poskytuje systém ATOS přesně naměřené údaje o součástkách, které se mají vyměnit (např. o lopatkách turbín). 3D data tvoří základ reverzního inženýrství pro tvorbu CAD modelů. Na základě těchto modelů lze pak rychle a přesně vyrobit součástky, které se mají vyměnit.


Výroba nástrojů a forem

I přes zkušenosti, pokročilé výpočty a simulace součástky po provedení kontroly prvního kusu málokdy splňují požadavky výkresů. Je tomu tak proto, že parametry procesu a faktory, které ovlivňují odchylky, jsou příliš komplexní. Než dojde ke schválení nástroje, je často zapotřebí několik korekcí.

Tento časově i finančně náročný proces před schválením nástroje lze výrazně omezit využitím 3D skeneru ATOS. Systém kombinuje metrologii s výrobou nástrojů.

Úpravy parametrů stroje (například tlaku, teploty, mazání, přídržné síly apod.) lze rychle zhodnotit na základě dat celoplošného měření a přehledné prezentace výsledků ve formě barevných odchylek při porovnání aktuálních dat s CAD modelem.

Při vizualizaci součástek vyráběných tlakovým litím a vstřikováním jsou jasně patrné místa zkroucení a smrštění, stejně tak, jak je patrné odpružení, ořez a praskliny u součástek lisovaných z plechu.

Vysoká hustota dat navíc umožňuje flexibilní využití různých metod ustavení na souřadný systém CAD dat (3-2-1, RPS nebo Best-Fit). To je především důležité zejména v případech, kdy součástky nelze vyrobit v požadované kvalitě, ani když dojde k úpravě parametrů stroje. Při korekci nástrojů musí mít výrobce rychle k dispozici korektní naměřená data. Přesnost korekce výrazně závisí na tom, zda je možné nalézt takové ustavení naměřených dat s CAD daty, které vyžaduje pouze minimální úpravy nástroje.

Společnosti, jako je např. Lego, Samsung nebo Jabil Greenpoint, tak mohou zkrátit dobu nutnou pro uvedení produktu na trh o více než polovinu.

Měřicí systémy ATOS se také využívají při implementaci a archivaci úprav nástrojů (morfováním nebo reverzním inženýrstvím) i při výrobě kopií schválených nástrojů.

Během spouštění výroby dokáže systém ATOS určit opotřebení nástrojů a poskytnout tak podporu při údržbě a opravách rozpoznáním přesné polohy tohoto opotřebení. Systém ATOS se používá k analýze množství a umístění opravného materiálu (např. navařeného materiálu) a k určení finálních rozměrů pro závěrečné opracování.


Konstrukce

Cílem procesu vývoje produktu je přinést vizi dokonalé konstrukce v souladu s ekonomickými a funkčními požadavky. V průběhu tohoto procesu jsou pro ilustrativní účely a analýzu funkčnosti vyráběny designérské modely, které se mohou i několikrát změnit. Tyto modely a úpravy je nutné rychle přenášet zpět do digitálních dat pro CAD/CAM/CAE softwary.

3D skener ATOS umožňuje rychlé a přesné skenování geometrie těchto modelů. Skenování vnějšího tvaru a interiéru osobního vozidla lze například provést během několika hodin.

3D data, získaná z měření skenerem ATOS, tvoří základ pro reverzní inženýrství, zejména pak pro reverzní inženýrství Class-A ploch.

Kontrola nad povrchy a konturami, které pro každého výrobce představují klíčové prvky, je stále důležitější.

Skenery ATOS v kombinaci se softwarem GOM Inspect Professional nabízejí vhodné nástroje pro kontrolu přesné polohy a tvaru těchto kontur, které jsou v oblasti konstrukce velice důležité.

Analýza spár a přesahů také představuje důležitý ukazatel kvality, který lze prostřednictvím optické metrologie kontrolovat a optimalizovat např. při vývoji spotřebního zboží, jako jsou elektronická zařízení nebo panely a obložení interiéru vozidel.

3D data naměřená skenerem ATOS také představují základ pro pokročilé testování materiálů a součástek. Naměřené geometrie součástek tak slouží jako spolehlivé vstupní parametry pro výpočty simulací a optimalizované CFD výpočty v oblasti numerické mechaniky proudění.

Využití 3D skeneru ATOS přispívá ke zkrácení fáze konstrukce a modelování. Naměřená data umožňují kontrolovat geometrii funkčních modelů a optimalizovat spolehlivost součástek při simulačních zkouškách.


Lisování plechů

3D skenery ATOS se osvědčují v procesu lisování plechů při inspekci výlisků a vyhodnocování svařenců karoserií.

ATOS se také využívá při konstrukci nástrojů. U větších lisovacích forem, které se vyrábí z polotovarů, přináší 3D skenování skenerem ATOS významnou úsporu času během CNC obrábění. Pokud je obrábění založeno na skenovaných datech (STL sítích), lze ho provádět přímo podle geometrie polotovaru. Výhoda spočívá ve zkrácení doby chodu stroje, jelikož se tak lze vyhnout například „obrábění na prázdno“.

V průběhu schvalování nástrojů lze vyrobené plechové výlisky podrobit okamžité inspekci skenerem ATOS Core, a to s ohledem na přesnost tvarů a rozměrů. Lze tak analyzovat nejen ořezové hrany a odpružení, ale také polohu otvorů a tloušťku materiálu. Odpružení lze kompenzovat v CAD datech. 3D data naměřená skenerem ATOS pomáhají při vývoji nástrojů omezit iterační smyčky. ATOS se také využívá při kontrole prvního kusu a při kontrole kvality plechového výlisku: lze provádět opětovnou kontrolu tvaru otvorů, ořezu, odpružení, tornádo linií, analýzu spár a přesahů a dalších vlastností typických v procesu lisování plechů.

Při sériové výrobě dílů a montážních sestav lze procesy měření a kontroly kvality automatizovat.

Systémy ATOS umožňují měření manuálních změn na nástrojích. Pomocí reverzního inženýrství je možné udržovat CAD archiv aktualizovaný tak, že CAD data stále odpovídají aktuálnímu stavu. Nástroj se tak bude obrábět na základě posledních naměřených dat ze systému ATOS.