Le applicazioni di ATOS

ATOS è usato per ridurre tempi e costi nelle fasi di sviluppo prodotto, controllo qualità e produzione. Le possibili applicazioni includono l'analisi 3D, il reverse engineering e il rapid manufactoring.


Analisi 3D

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.

Le deviazioni rispetto al CAD sono visualizzate in scala cromatica, permettendo una correzione intuitiva delle misure. I report, a differenza di quelli tradizionali sotto forma di tabelle in centinaia di pagine, vengono sintetizzati in illustrazioni e misure funzionali.

Il software GOM offre tante possibilità di analisi dei dati di misura di ATOS Core, tra cui i metodi di analisi basata su CAD o sul disegno. Quest'ultima, si fonda sulle procedure delle tradizionali macchine di misura tattili. Per l'analisi basata su CAD, il software GOM offre numerose piattaforme, tra cui IGES, JT Open, STEP, CATIA, NX, Solidworks e Pro/E. Anche gli elementi FTA (tolleranze funzionali e annotazioni) e i piani di misura (CSV-, DMI-, ASCII-, IPP) possono essere importati nel software.

Nel software, le superfici, le sezioni e i punti possono essere comparati con i dati CAD per l'analisi di parti e componenti. Sulla base dei dati nominali si possono generare ulteriori geometrie regolari (linee, piani, cerchi, cilindri). Il software consente anche l'analisi basata sulle curve, ad esempio l'analisi di giochi e interstizi, del ritorno elastico oppure di forma e linee caratteristiche. In più, il software include strumenti per l'analisi GD&T, che consentono di determinare dimensioni, forma e posizione al fine di garantire il funzionamento del componente. Per l'analisi delle parti stampate, è disponibile un ulteriore modulo che rileva le tendenze dei componenti prodotti in serie.


Reverse engineering

ATOS Core misura milioni di punti di misura nei minimi dettagli. Il software ATOS calcola automaticamente le coordinate 3D sotto forma di nuvola di punti ad alta risoluzione (ASCII/STL). La mesh poligonale calcolata descrive le superfici di forma libera e le geometrie regolari ed è la base giusta per creare un modello CAD con il reverse engineering.

I dati possono essere esportati sotto forma di STL o nuvola di punti ASCII per il reverse engineering dei dati di scansione in superfici descritte matematicamente (superfici NURBS) o solidi. Sezioni, linee nastro, linee di contrasto e geometrie possono essere esportate in formato IGES. La conversione dei dati di scansione in un modello di superficie CAD richiede pacchetti software speciali. Alcuni dei programmi CAD attuali includono moduli per il reverse engineering.

Per garantire che le superfici CAD corrispondano ai dati scansionati, i dati della superficie appena acquisiti vengono importati nel software ATOS. In seguito, le deviazioni tra i due set di dati vengono visualizzate in scala cromatica.

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 manufacturing

La stampa 3D e altri processi di fabbricazione additiva (SLM, SLS, FDM, DMLS ecc.) consentono di realizzare geometrie di componenti in maniera altrimenti impossibile ai tradizionali metodi di produzione. L'applicazione principale è la realizzazione di superfici libere che soddisfino elevati requisiti visivi, ergonomici e aptici.

ATOS Core garantisce la digitalizzazione 3D rapida di qualsiasi tipo di componente per stampe 3D in-house. Senza bisogno di ulteriore lavorazione, il set di dati 3D generato (STL) può essere copiato nella stampante 3D e riprodotto.

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.

Poiché spesso le geometrie dei componenti sono costituite da superfici libere complesse, l'accuratezza della loro forma e dimensione può essere verificata solamente con sistemi di misura ottica come ATOS Core. L'analisi della geometria e funzionale hanno un ruolo centrale per quanto riguarda i prototipi e la produzione in piccola serie. In questi campi ATOS Core viene usato per l'analisi degli stampi e degli inserti di stampi a iniezione plastica prodotti tramite l'additive manufacturing. Il sistema può essere usato anche per l'analisi di forma e dimensione dei componenti durante il collaudo degli stampi.