Ứng dụng của hệ thống ATOS

Hệ thống ATOS được sử dụng trong nghiên cứu và phát triển sản phẩm, kiểm soát chất lượng Và ổn định chất lượng quá trình sản xuất giúp tiết kiệm thời gian và chi phí. Các lĩnh vực ứng dụng bao gồm kiểm tra chất lượng bề mặt 3D, thiết kế ngược và chế tạo nhanh.


Kiểm tra 3D

Dữ liệu đo từ ATOS Core là cơ sở dữ liệu để kiểm tra 3D và đảm bảo chất lượng các chi tiết và vật thể như kim loại tấm, khuôn và mẫu, cánh tuabin, vật mẫu cũng như các chi tiết đúc áp lực hoặc chi tiết ép nhựa. Máy đo quang số 3D quét toàn bộ bề mặt vật thể bằng phương pháp không tiếp xúc. Sử dụng hàng triệu điểm đo, phần mềm ATOS tự động tính toán tọa độ 3D ở hình dạng đám mây điểm có độ phân giải cao (Dữ liệu lưới STL). Dữ liệu này mô tả hình dạng và bề mặt ở dạng tự do, dữ liệu này có thể được dùng để so sánh với bản vẽ hoặc so sánh trực tiếp với dữ liệu CAD để phân tích hình dạng và kích thước.

Các phần sai lệch với thiết kế trên CAD được thể hiện bằng màu sắc, điều này có nghĩa là các phép đo chính xác sẽ tự thể hiện. Các báo cáo bằng bảng biểu truyền thống dài tới cả trăm trang giờ đây giảm xuống chỉ còn một vài hình ảnh.

Phần mềm GOM cung cấp các tính năng đa dạng để đánh giá dữ liệu đo từ ATOS Core bao gồm các phương pháp kiểm tra dựa trên dữ liệu CAD hoặc dựa trên bản vẽ. Kiểm tra dựa trên bản vẽ là phương pháp kiểm tra truyền thống sử dụng máy đo tọa độ điểm 3 chiều CMM. Đối với phương pháp kiểm tra dựa trên dữ liệu CAD, phần mềm GOM tương tác với nhiều giao diện khác nhau như IGES, JT Open, STEP, CATIA, NX, Solidworks và Pro/E. Yếu tố FTA (các chú thích và dung sai chức năng) và các bản vẽ đo (CSV-, DMI-, ASCII-, IPP) có thể được nhập vào phần mềm.

Bề mặt, các mặt cắt và các điểm có thể được so sánh trong phần mềm với dữ liệu CAD để phân tích các chi tiết và cấu kiện. Dựa trên dữ liệu thông thường, các hình dạng khác (đường thẳng, mặt phẳng, hình tròn, hình trụ) có thể được tạo ra. Phần mềm cũng giúp kiểm tra dựa trên các đường cong, ví dụ như phân tích khe hở và rãnh thoát, đàn hồi ngược cũng như quá trình thành hình. Ngoài ra, phần mềm có các công cụ để phân tích GD&T (dung sai và kích thước hình học) giúp xác định hình dạng, vị trí của các đặc điểm nhằm đảm bảo chức năng của chi tiết. Để phân tích các chi tiết tương tự nhau, mô đun phân tích xu hướng được tích hợp sẵn để tìm ra sự thay đổi trong sản xuất hàng loạt.


Thiết kế ngược

ATOS Core đo quét được hàng triệu điểm đo với độ chi tiết cao nhất. Phần mềm ATOS tự động tính toán các tọa độ ba chiều ở dạng đám mây điểm có độ phân giải cao (ASCI/STL). Dữ liệu lưới sau đó được tính toán mô tả hình dạng và bề mặt ở dạng tự do và thiết lập cơ sở để tạo ra một mô hình CAD trong quá trình thiết kế ngược.

Trong thiết kế ngược, dữ liệu scan được chuyển thành dạng solid hay các bề mặt được diễn tả bằng toán học (bề mặt NURBS), dữ liệu scan có thể xuất ra dưới định dạng STL hay ASCI. Các mặt cắt, hình khối mặc định dưới dạng IGES có thể được chiết xuất ra từ phần mềm. Mô đun chuyển đổi từ file scan sang file bề mặt CAD có trong gói phần mềm GOM.
Một số phần mềm CAD hiện nay có thêm vào mô đun thiết kế ngược.

Để đảm bảo các bề mặt CAD tương ứng với dữ liệu quét, dữ liệu bề mặt mới nhất có thể nhập vào từ phần mềm ATOS. Sau đó, độ sai lệch giữa hai bộ dữ liệu có thể được tính toán và hiển thị bằng các vùng màu sắc.

Thiết kế ngược được sử dụng chủ yếu trong thiết kế và phát triển sản phẩm để số hóa các mô hình thiết kế thủ công, như trong việc xây dựng mẫu và ngành chế tạo ô tô, cũng như chuyển thể các thay đổi từ trên mẫu sang file CAD. Đặc biệt trong quá trình phát triển sản phẩm, dữ liệu đo cải thiện chất lượng mô phỏng bởi vì nó đảm bảo hình dạng thực của mẫu ăn khớp với hình dạng thiết kế trên máy tính được sử dụng trong mô phỏng.

Sản xuất máy móc cũng là một lĩnh vực quan trọng sử dụng kỹ thuật thiết kế ngược. Không chỉ tạo ra dữ liệu CAD từ mẫu cũ hoặc sao chép mẫu, mà còn chuyển các thay đổi trên khuôn trở lại dữ liệu CAD trong quá trình kiểm tra hoặc sửa chữa.


Chế tạo nhanh

Quá trình in 3D hay các quá trình chế tạo nhanh (SLM, SLS, FDM, DMLS, etc.) có thể xây dựng hoặc hiện thực hóa các cấu kiện có hình dạng mà phương pháp sản xuất truyền thống không thể làm được. Mục tiêu chính là xây dựng cấu trúc và bề mặt hình dạng tự do đáp ứng các yêu cầu trực quan và các tính năng hoạt động.

ATOS Core đáp ứng các yêu cầu 3D từ bất cứ chi tiết nào để tiến hành in 3D. Không cần quá trình xử lý nào khác, bộ dữ liệu 3D (STL) sẵn có được dùng để sao chép lại trong máy in 3D và tái sử dụng.

Các phương pháp như in 3D và các quá trình chế tạo nhanh khác giúp thiết kế và chế tạo ra vật thể có hình dạng mà các phương pháp truyền thống trước đây không thực hiện được.

Những hình dạng này gần như là các thiết kế cấu trúc và bề mặt dạng tự do. Bề mặt hoàn thiện của vật thể được quét nhanh chóng bằng ATOS Core. Không cần xử lý thêm, kết quả dữ liệu 3D (định dạng STL) có thể sao chép và nhân bản ngay lập tức bằng máy in 3D. Dữ liệu cũng có thể chỉnh sửa và thay đổi trong phần mềm kiểm tra GOM Inspect miễn phí. Với kỹ thuật này, các chi tiết tùy chỉnh được sản xuất như sản phẩm sản xuất hàng loạt trong các lĩnh vực khác nhau như trong lĩnh vực nha khoa hoặc trong lĩnh vực liên quan tới thính giác.

Vì hình dạng của vật thể thường bao gồm các bề mặt tự do phức tạp nên độ chính xác của kích thước và hình dạng của chúng có thể kiểm tra bằng các hệ thống đo quang học như ATOS Core. Nhìn chung, trong sản xuất các chi tiết nhỏ và tạo mẫu, việc kiểm tra hình dạng và chức năng đóng vai trò quan trọng. Trong lĩnh vực này, ATOS Core được sử dụng để kiểm tra khuôn và lòng khuôn được sản xuất với các quá trình sản xuất tạo mẫu. Hệ thống cũng có thể được sử dụng để phân tích hình dạng và kích thước trong quá trình thử nghiệm khuôn.