Otomotiv Sektöründe Plastik Yedek Parça Üretimi Konusunda Lazer Tarama ve Eklemeli İmalatın Yeri

2020 yılı başlarında pandeminin hayatımıza girmesiyle sektörlerin büyük bir kısmında daralmalar ve yavaşlamalar meydana geldi. Bu dönemde en fazla etkilenen sektörlerden biri de otomotiv sektörü oldu. Otomobil fabrikalarının üretimlerini yavaşlatması, çip krizi ve buna bağlı olarak üretilen araç sayılarının azalması, araçlara olan talebin artmasına fakat arzın azalması sebebiyle talebi karşılayamamasına sebep oldu.

Peki tüm bu yaşananlar süreci nasıl etkiledi? Doğrusunu söylemek gerekirse aksaklıklar otomotiv sektörü ana üreticilerinden orijinal ekipman üreticilerine ve hatta sarf malzeme tedarikçilerine kadar bütün zinciri olumsuz yönde etkiledi. Fakat yedek parça tedariğinde eklemeli imalat yöntemi firmalar açısından kurtarıcı bir rol üstlendi. Sürecin nasıl geliştiğine bir örnek üzerinden daha yakından bakalım.

Aslında eklemeli imalat denilince akla daha çok endüstriyel ürünler ve bu ürünlerin çok daha maliyetli olduğu geliyor. Az önce bahsettiğimiz sebeplerden dolayı birçok yedek parça üretiminde aksaklıklar olduğu için tedarik etmesi de eklemeli imalata göre daha maliyetli olabiliyor. Konumuzda bahsi geçen ürünün maliyeti, eklemeli imalat yöntemi ile şu anki şartlarda enjeksiyon kalıplama teknolojisi ile seri üretimde olan bir ürüne göre daha ekonomik olmuştur. Bu da gösteriyor ki eklemeli imalat teknolojisi, yedek parça sektöründe üretimi devam eden ya da üretimden kalkmış parça tedariğinde de kullanılabilmektedir. Bunun yanında bazı VİP araç üreticileri, kişiselleştirilmiş tasarımların ve restorasyonların çıktılarını enjeksiyon kalıplama gibi seri üretime uygun bir teknoloji ile üretmek yerine eklemeli imalat yöntemini seçmektedir.

Nissan Qashqai marka ve model aracın üzerinde bulunan port bagaj çıta bağlantı aparatının kırılması sonucu ihtiyaç duyulan yedek parça üretimi, ilk etapta fikir aşamasında iken firmamız bünyesindeki imkanlar kullanılarak üretilmiş ve fikir aşamasında olan süreç hayata geçirilmiştir.

Sürecin detaylarına gelecek olursak; öncelikle günümüz endüstrisinde türlerine göre bir ürünü üretebilmek için enjeksiyon kalıplama ile imalat, döküm yöntemi ile imalat, cnc işleme, eklemeli imalat gibi birçok farklı yöntem mevcut. Eklemeli imalat dediğimiz yöntemde; üç boyutlu yazıcılar ile baskı teknolojilerini kullanarak bahsetmiş olduğumuz üretimi gerçekleştirdik.

Tabi ki hedeflemiş olduğumuz amaca ilerlerken farklı ihtiyaçlar da oluştu. Tam olarak bu ihtiyaçların ne olduğunu derinlemesine inceleyelim.

Cad Data

Eklemeli imalat yöntemi ile parça üretebilmek için öncelikle bir cad dataya ihtiyacımız var.

Nedir bu cad data? Computer aidet design data yani bilgisayar destekli tasarlanmış veri anlamına gelir. Ayrıca bu veriyi oluşturmanın birçok yolu vardır. Karakalem çalışmalarından, teknik çizimi olan verilere, hali hazırda üretilmiş ürünlerin üç boyutlu tarayıcılar ile taranmasına kadar birçok örnekten yola çıkılarak, bir düşünceyi dijitalleştirmek yani bir üç boyutlu data elde etmek mümkündür.

Mevcut örneğimizde üretilecek datayı oluşturmak için üç boyutlu tarayıcı ile numuneyi taramaktan başka seçeneğimiz olmadığından ötürü bu yolu kullandık.

Tarama sistemleri demişken gelin özet olarak bu sistemlerden bahsedelim.

Lazer Tarama Sistemlerinin Genel Prensibi

Üç boyutlu Kartezyen ve küresel koordinat sistemlerinde yani uzayda, herhangi bir noktanın belli bir referansa (sıfır noktasına) göre bir konumu vardır. Bu konum noktanın X, Y, Z eksenlerine ya da r, θ, ф değerlerine göre belirlenir.

Koordinat sistemlerindeki bahsettiğimiz nokta ya da noktaları tanımlayıp bilgisayar ortamına aktarabilmemiz için kullanılan araçlar tarama cihazlarıdır. Temel prensipleri bir gönderici (lazer, ışık, gölge) ile fiziksel ürünün üzerine girdi göndermek ve bir alıcı (kamera) ile gönderilen girdilerin geri alınmasını sağlamaktır. Bunu yaparken çeşitli referanslama sistemleri ve çeşitli yazılımlar kullanılır. mimari alanlarda tarama yapan bazı cihazlar küresel koordinat sistemi tabanına dayanırken, endüstriyel alanlarda kullanılan cihazlar kartezyen koordinat sistemine dayanır. Bu durum her iki cihaz için hibrit olarak kullanılıyor da olabilir. Yazılım ise koordinat sistemlerine dayalı bu verileri bilgisayar ortamında dijital verilere dönüştürür ve işlenen bu veriler tasarım programlarındaki ekranlarda bize nokta bulutu görüntüsü olarak aktarılır. Böylelikle tarama cihazlarının kulanım amacına ulaşılır. Elde edilen nokta bulutu veriler, boyutsal kalite kontrol, tersine mühendislik ile datası olmayan bir ürünün cad datasını çıkarma gibi konulara hizmet eder.

Biz ScanTech markasının bir cihazı olan KScan20 ile bu işlemi gerçekleştirdik. Yazının başında üreteceğimiz ürünün kırılmış olduğundan bahsetmiştik. Aklınıza en başında gelen soru “Kırık olan bir ürün taranır mı?” olabilir. Elbette bu mümkün. Hem kırık olan ürün bazı durumlarda kendisi taranıp kırık olan yüzeylerinin devamı tasarım aşamasında tamamlanabilir hem de kırık olan ürünün simetriği olan ürün taranıp bilgisayar ortamında oluşturulan datanın simetrisi alınarak modelleme işlemi tamamlanabilir. Resimde simetrik ürünün tarama datasını görebilirsiniz. Tabi ki az önce bahsettiğimiz gibi taraması biten bir ürünü direk olarak üretime alamayız. Parametrik olarak bütün yüzeylerin modellenmesi gerekir.

Taraması yapılmış ürün tersine mühendislik işleminden geçtikten sonra üretim aşamasına gelir. Sonrasında ise son kullanım ürünü olarak kullanabilmek için zımpara, astar boya gibi ardıl işlemlere tabi tutulur.

3b lazer tarama sonrası 3b yazıcı ile üretilen parçaların fotoğrafları

Ürünün üretilmesine dair detaylara da bir sonraki sayımızda yer vereceğiz. Takipte kalın…

Şubat 2022
Poligon Mühendislik - Halil İbrahim Çevik
Proje Lideri

Diğer Bloglarımızı İncelemeden Geçmeyin

Tersine Mühendislik Uygulamaları

Maçalı Döküm Parçalarda Tersine Mühendislik Uygulamaları

Endüstri 3.0′ dan sonra üretimde mühendislik sırlarının keşfedilmesi ile eş anlamlı, devrim niteliğinde tersine mühendislik donanımları sayesinde üretim ve kalite departmanlarında oldukça kolay, hızlı ve sonuç odaklı iş modelleri gelişti. Şimdi sürecin nasıl gerçekleştiğine daha yakından bakalım.

Her şeyden önce; döküm parçaların standart tersine mühendislik prosesleri dahilinde parçalar, 3 boyutlu taranmaktadır.

Tarama işlemlerine başlamadan önce ise; bir ön hazırlık yapılıp kullanılacak teknolojiye göre alt yapı çalışması yapılması gerekmektedir. Burada mevcut döküm parçanın tarandıktan sonra 2 farklı teknoloji ile sayısallaştırılması mümkündür. Bu teknolojilerden bir tanesi optik tarama teknolojisi diğeri ise lazer tarama teknolojisidir. Bilindiği gibi bu iki teknoloji çalışma alanları ve yapısı gereği kullanıcılara farklı kolaylıklar sağlamaktadır. Projedeki detaylar göz önünde bulundurulduğunda optik tarama teknolojisi bu proje kapsamında uygun olacak yöntemdir.

Tarama işlemlerinde teknoloji seçimi yaparken aşağıdaki kriterler üzerinden bir değerlendirme yapılır;

Parçanın ebatları
Parçanın yüzey temizliği
Derinlikler ve parça üzerindeki detayların ölçüleri-toleransları
Parçanın hacmi

Yukarıdaki kriterler doğrultusunda parçanın ebatlarının, yüzey temizliğinin, üzerindeki detayların optik tarama teknolojisine uygun olduğu tespit edildi. Bu sebeple tercihimiz Breuckmann SmartScan 2mp’lik 250 mm lensler ile taranması yönünde oldu.

Burada parçadaki ışık yansımalarını kapatacak şekilde yüzey matlaştırma işlemleri yapılır ve optik teknolojisinin etkileneceği parlak kısımlardan arındırılır. Bilindiği gibi teknoloji optik olmasından dolayı aydınlık ortamlarda yüksek ışık değişimlerinde ve parlak yüzeylerde başarılı olamamaktadır.

Öncelikle parçanın dış bölgelerinin taraması yapılır. Parçanın içinde kameraların göremediği maçaların oluşturduğu ters açılardan data alınamamaktadır. Bu aşamada mevcut tarama datası üzerinden kesim alanları belirlenerek parçalar testere yardımı ile kesim işlemlerine sokulur. Finalde üçe ayırdığımız parçaları tekrar yüzey matlaştırma işlemine sokarak kesilen parçaların 3 boyutlu taraması yapılır. Seçimimiz olan Breuckmann markasının sahip olduğu teknolojinin yapısı gereği sağladığı bazı kolaylıklar vardır ve bunların altını çizmekte fayda var. Bunlardan biri kesilen parçaları montaj parçası üzerinde ortak noktalar belirlenerek tarama yapılmasıdır. Montaj üzerinde yapılan tarama işlemi merge edildiğinde montaj ile ortak yüzeyler silinip, olmayan bölgeler montaj bölgesine entegre edilir. Bu işlem Breuckmann’ ın yazılımı ile sağladığı bir kolaylıktır. (Mukavemetli ve esnemeyen parçalar için geçerli bir durumdur.)

Genel Tarama Datasının Eksenlenmesi ve Diğer Tarama Dataları

Parçaların tarama işleminden sonra imalat şekline göre bir eksen takımı oluşturulur. Burada kalıp çıkma açıları, üzerindeki maçaların çalışma eksenleri veya üzerindeki geometrik yapılar eksenleme yapılırken dikkat edilmesi gereken noktalardır.

Bu aşamada bazı özel durumlar da olabilir. Projede oluşan CAD model, analiz veya benchmark için kullanılabilir. Buradaki bazı yönlendirmeler ile eksen takımı farklılıklar gösterebilir. Mevcut parçamız yeniden üretim için kullanılacaktır. Bu amaçla imalat yöntemine göre bir eksen takımı oluşturup tasarıma başlamak

gerekir. Aşağıdaki fotoğrafta parçayı Z eksenine dik gelecek şekilde konumlandırıp program içinde görünen yerleri işaretlediğimizde, parçanın yarısının işaretlendiği diğer yarısının işaretlenmediği görülmektedir. Bu iki bölge kalıbın alt ve üst kısmı olarak ayrılan bölgelerdir.

Parçaların Z ekseni belirlendiğine göre X ve Y eksenlerindeki konumları da oluşturulmalıdır. Parçada işaretli bölge düzlem olarak kabul edilip X eksenine paralel olacak şekilde düzenlenir. Kontrolleri yaparken parçanın simetri kontrolü de eş zamanlı yapılmalıdır. Parçanın üretim toleransları ve imalat yöntemleri bu noktada önemlidir. Simetri kontrolleri bu parça için +/- 1-2 mm arasında çıkmaktadır. Mevcut durumda bu parçanın simetrik olduğu kabul edilebilir.

Modellemeye Giriş

Parçanın genel formları geometrik şekillerden oluşmaktadır. Öncelikli olarak modellemeye parçanın tamamını kaplayan bir dolu küp çizerek başlıyoruz. Oluşturulan diğer geometriler için ise; sanki bir ağaç yapıyı yontarmış gibi dolu küpten boşaltarak parçamızı şekillendiriyoruz. Bu tasarım işlemine CNC’ nin boşaltarak işleme süreci de örnek gösterilebilir. Simetrik yapılar belli seviyelerde aynalama yaparak kontrol edilmelidir. Aksi durumlarda radüsleri atılmış bir modelde geriye dönük işlem yapmak zaman kaybettirecektir.

Simetrisi alınan bir yüzey her 2 tarafta da + veya – yönde kalırsa parçamız, kısa veya uzun olabilir. Bundan dolayı parça çiziminde toplam uzunluklar baz alınarak çizilmelidir. Bu doğrultuda referans tarafınız +1 mm hatalı gözükürken diğer taraf -1 mm hatalı gözükebilir. Bu durum parçanın o yüzeylerinin bozuk olduğu veya üretimde parçanın hatalı olduğu anlamına gelebilir. Bu konu parçadan parçaya üretim şekline göre farklılık gösterebilir. Bazı parçalarda bu tarz farklılıklar bilerek yapılmış olabilir. Tasarımın sonunda ya da bu aşamasında üretim departmanının müşteri ile sürekli iletişimde kalması fayda sağlayacaktır.

Parçanın dışı bittikten sonra açılar verilir ve en son radüsler atılır. Bu tarz döküm parçalarda keskin köşe kalmaması önemlidir. Projeye özel iç bölgelerdeki maçaların tasarımı ayrı modellenir. Oluşturulan maça yüzeyleri gövde datasından trimlenir.

Maçaların ayrı çizilmesinin nedeni; dökümde maçaların ayrı model gibi oluşturulup üretilmesinden kaynaklanmaktadır. Finalde dökümün içine entegre edilecektir. Bundan dolayı maça tasarımları ayrı çizilir. İhtiyaç halinde üretim departmanı tarafından maça bölgeleri yolluk yapısına göre yeniden dizayn edilebilir.

Kabuller

Parçanın simetrik olması
Düzlem-silindir gibi yapılardan oluşması
Düzlemlerde yaklaşık 0,5 mm kadar düzlemsellik sorunları
Üretimden kaynaklanan radüslerdeki değişkenlikler
Varsa müşteri taleplerine göre değişkenler
Parçanın döküm olması sebebi ile yapılan kontrollerin +/-1,5 mm ile yapılması

Boyutsal Ölçüm Raporu

Tüm bu çalışmaların sonunda boyutsal ölçüm raporu ile süreci hizalamak en önemli noktalardan biridir. Aşağıda boyutsal ölçüme ait görselleri bulabilirsiniz.
Sonuç olarak süreci sistematik şekilde gerçekleştirmek tüm bu proseslerin çok daha etkili şekilde yapılmasını sağlıyor. Ayrıca öncesinde tüm süreci planlıyor olmak zaman tasarrufu yaratıyor.

Ocak 2022
Poligon Mühendislik - Enes Arslan
Çözüm Mühendisi

Diğer Bloglarımızı İncelemeden Geçmeyin

3D BASKI HAKKINDA SIK SORULAN SORULAR

Daha Fazla...

Team Penske

Daha Fazla...

Origin One, NISMO Racing Takımına 3D Baskı Çözümleri ile Yön Veriyor

Daha Fazla...

El Tipi 3D Tarayıcılar ile Tersine Mühendislik Uygulamaları ve 3D Tarayıcıların Sağladığı Avantajlar

Tersine mühendislik; her geçen gün iş akışlarında daha önemli hale geliyor. Bir sonuca ulaşmak için ürünün nasıl üretildiğini anlamanın sistemsel yolu olduğunu söyleyebiliyoruz. Bu süreci doğru kurgulamak gerekliliği ile birlikte kullanacağınız tarayıcının ihtiyaçlarınıza cevap verecek en kısa sürede 3D scanning işlemini yapabileceğiniz bir ürün olması da çok önemli. Sektördeki markalar arasından Scantech maliyet, zaman tasarrufu ve taşıma kolaylığı özellikleriyle rakiplerinden sıyrılıyor. Alanında uzman mühendisler tarafından geliştirilmiş çözümler ile 3D tarayıcı pazarında bambaşka bir bakış açısı yaratıyor. Seri üretim öncesi süreçlerde bu yönteme gerek duyan her ihtiyaca yönelik çözüm odaklı yaklaşımıyla kullanıcılarına yetkinlik sağlıyor.

Teknoloji geliştikçe uzayın üç boyutunu algılayan yazılımlar, cihazlar, artırılmış gerçeklik uygulamalar birçok kavram ile tanıştık. Örneğin; günlük hayatımızın bir parçası olan bazı akıllı telefonlar bile ufak bir sensor yardımıyla bir nesnenin 3 boyutlu modelini çıkarıyor. 3 boyutlu teknolojiler sayesinde günümüzde 3D Scanning işlemini kolaylıkla yapabilirsiniz. Rodin Müzesi’ni gezerken Düşünen Adam Heykeli’ni tarayabilirsiniz. Bir mağazada görüp çok beğendiğiniz koltuk takımını artırılmış gerçeklik uygulamalarının da yardımıyla evinizde nasıl duracağını kontrol edebilirsiniz. Fakat tahmin edebileceğiniz gibi 3D tarayıcılar sadece yukarıda bahsedilen basit amaçlar için değil, aynı zamanda endüstride kompleks amaçlar için de kullanılıyor.

Endüstriyel tasarımcılar, ürün geliştiriciler, üreticiler ve kalite kontrol mühendisleri için 3D tarayıcı ile mükemmel çözüm

3D Tarama, endüstriyel tasarımcıların, ürün geliştiricilerin, üreticilerin ve kalite kontrol mühendislerinin tersine mühendislik, kalite kontrol, data arşivleme, rakip ürün analizi gibi birbirinden farklı birçok amaç için kullanabileceği bir teknolojidir. Özellikle Endüstri 4.0 ile beraber, teknooji yeni bir boyut kazanmıştır. Üretim safhalarının dijitalleşmesi ve CAD datanın öneminin artması ile ürün geliştiricilerin imalat aşamalarında çok ihtiyaç duydukları teknolojilerden biri haline gelmiştir. Kalıplı üretim yapılan bir tesiste üretim verilerini analiz önem taşımaktadır. Kalite kontrol yapabilmek için kalıplar ve üretilen parçalar kullanılacağından bunların maksimum kalitede taranabilmesi gerekmektedir. Taramanın mutlak surette baz alınan toleranslar içerisinde gerçekleştirilmelidir. Eğer 3D tarayıcı bir motor parçasındaki eğriyi veya insan kalbinin kopyası olan bir parçadaki valf geometrisini yanlış veya toleranslar dışında okursa, ortaya çıkan araştırma netlik ve hassasiyetten yoksun olacaktır.

Hassas durumlar için kullanılan tersine mühendislik tarayıcıları, mühendislerin ölçümde doğru veri alabilmesini ve nesneleri neredeyse ilk üretildikleri gibi yeniden üretmesine olanak tanır. Böylelikle üretim sürecine büyük ölçüde destek sağlanmış olur. Scantech bu kompakt ve kolay taşınabilir tarayıcılar ile kalite kontrol ve tersine mühendislik süreçlerinde hızlıca sonuç almanızı sağlayacak.

Zaman kazandıran teknoloji

Tasarım ve mühendislik konusunda hızlı sonuç almak odak noktası haline geldi. Tasarımcılar ve mühendisler; var olan bir ürünü geleneksel yöntemler ile ölçüp sıfırdan modelleme yazılımları ile tasarlamak yerine, Scantech el tipi 3D tarayıcılar ile tarayabilmekteler. Tersine mühendislik yazılımları yardımıyla da modelleyebilirler. Bu sayede ürün geliştirme ve yenileme süreçlerinde adımlar çok hızlı bir şekilde atılarak prototip ve ön seri imalat süreçlerine geçiş süreci kısaltılabilmektedir

Dev bir uçağı el tipi 3D Tarayıcı ile taramak ister misiniz?

El tipi lazer tarayıcılar tarama işlemi sırasında insanlar tarafından kontrol edilen ancak sahip oldukları kontrol mekanizmaları ile ölçüm doğruluğu konusunda inisiyatifi operatöre bırakmayan teknolojik cihazlardır. Örneğin, operatör taradığı objeye gerekenden fazla yaklaşırsa cihaz ölçümü otomatik olarak kesip veri almayı durduracaktır. Operatör cihazı ideal uzaklığa çektiğinde ölçümü tekrar başlatıp veri almaya devam edecektir. Bu özellikleri sayesinde yapılan ilk ölçümden son ölçüme kadar en doğru ve en hassas veriyi almayı sağlar. Bu cihazlar özellikle maliyeti yüksek ham-maddelerden üretilen parçaların tersine mühendisliği için (örneğin bir uçağın parçaları) en doğru seçim olacaktır.

SCANTECH el tipi tarayıcı cihazlarda bahsedilen ölçüm hassasiyeti bazı tarayıcı modellerinde metreküpte 10 mikrona kadar inebilmektedir. Eğer ölçülecek objenin boyutları uzayın herhangi bir boyutunda 1 metreden fazla ise hassasiyet standart ölçüyü aşan boyutta her metrede bir 20 mikron azalacaktır. Cihaz üzerindeki fotogrametri ünitesi sayesinde örneğin X ekseninde 5 metre uzunluğa sahip olan bir parçada X boyutunda sahip olacağımız hassasiyet 10 mikron + 20 x 4 mikron yani 90 mikron olacaktır.

3D tarayıcı ile dijitalleştir ve arşivle

El tipi 3D tarayıcılar sadece yeni ürünler yaratmanın yenilikçi bir yöntemi değil, aynı zamanda eserleri ve ürünleri dijitalleştirmenin hızlı ve doğru bir yolu olarak işlev görmektedir. Sanat eserleri, tarihi eserler vb. öğelerin veya el yordamıyla ürettiğiniz bir endüstriyel tasarımın zaman içerisinde kaybolmamasını için tarayıp dijital ortamlarda saklayabilirsiniz.

Kayıp CAD data

Bir ürün üretmek istiyorsunuz ancak CAD datasına ulaşamadınız mı? Hiç sorun değil. Elinizde var olan numuneyi tarayın ve datayı tasarımcılarınıza teslim edin. Gerekli yazılımları kullanarak size üretime hazır CAD modeli kısa sürede sunacaklardır.

Kalite kontrol

Kalite Kontrol, her sektör için önemli bir süreçtir. El tipi 3D tarayıcılarla herhangi bir ürünün boyutlarını ve genel tasarımını kolayca tarayabilirsiniz. Elde edilen veriyi objenin CAD datası ile çakıştırarak kalite kontrol renk raporunu hızlıca elde edebilirsiniz. Böylece kalite kontrol denetimleri için harcanan zamanı azaltarak genel üretim maliyetleri kalemlerinden biri olan kalite kontrol maliyetlerini düşürebilirsiniz.

Ocak 2021
Poligon Mühendislik - Oğulcan Avcıoğlu
Çözüm Mühendisi

Diğer Bloglarımızı İncelemeden Geçmeyin

Otomotiv Sektöründe Plastik Yedek Parça Üretimi Konusunda Lazer Tarama ve Eklemeli İmalatın Yeri

Daha Fazla...

Tersine Mühendislik Uygulamaları

Daha Fazla...

HP 3B Yazıcıların Kullanım Alanları

Daha Fazla...

X-Ray – CT Inspection ile Ölçüm Yapılan Parçaların Boyutsal Ölçüm Raporunu Hazırlama

CT Inspection ve X-Ray tarama teknolojisi ile diğer 3 boyutlu tarama teknolojilerinin ölçüm sağlayamadığı (derin noktalar, maça boşlukları veya ters açıların görülememesi gibi) parçaların sayısallaştırılması için kullanılan yüksek bir teknolojidir. Bu teknolojiye endüstriyel x-ray cihazları örnek olarak gösterilirken farklı sektörlerde kullanılan 3b tomografi cihazlarda bu alanlarda fayda sağlamaktadır. Bu ölçüm yöntemi ile pek çok parça tahribatsız olarak ölçülebilir.

X-ray-CT teknolojisinin bu yazımızda endüstride otomobil ve savunma sanayinde bizlere sağladığı kolaylıkları ve sektörde ihtiyaç duyulan raporlama faaliyetleri hakkında bilgi vereceğiz.

Mesh Datanın Kullanımı

X-ray teknolojisi ile diğer teknolojiler arasındaki mesh data kalitelileri gösteren ekran görüntüsü yukarıdaki gibidir.
Teknolojinin en büyük faydalarından biri montaj ilişkili parçaların beraber ölçülüp parça içinde temas bölgelerinin incelenmesi yönünde olabilir. Böylelikle montajında sorun yaşanan parçaların incelenmesi ve yorum yapılabilmesi kolaylaşacaktır. Üretimi yapılan parçaların iç yoğunluklarının hesaplanması ve bu analizlerin yapılması faydalarından bir kaçıdır.
Mevcut teknolojide, yapısı yoğun olan çelik, döküm gibi parçaların ölçümleri malzeme yapıları gereği çok sağlıklı yapılamamaktadır.

Günümüzde x-ray teknolojisi ve CT Inspection +/- 100 mikron hassasiyetlerine kadar boyutsal ölçüm yapabilmektedir. Henüz CMM teknolojisi kadar hassasiyet barındırmasa da sektörde çok fazla parça türünün raporlanması ve incelenmesi konusunda destek sağlamaktadır.
Bir ABS plastik kelepçenin kesit ölçümlerini yaparken montaj ilişkisinde bulunduğu mevcut durumu inceleyebilirsiniz.

Hangi Yöntemleri Kullanıyoruz

Plastik parçanın ölçüm raporlarını hazırlamadan önce uzayda serbest halde gelen mesh datamızı referans kabul ettiğimiz üretim için kullanılan ürün CAD datası ile üst üste çakışmasını sağlıyoruz. Mevcut durumda çakıştırma işlemini best-fit yöntemi ile yapıyoruz.
Çakıştırma işlemi tamamlandıktan sonra girişim yapan ya da mevcut yapısı gereği montaj sonrası çarpılma yaşanan bölgeleri kesit ölçümü üzerinden gözlemlenebilir.

Alınan kesit üzerinde çarpılmaları ya da form bozukluklarını noktasal olarak hesaplanabilir ve raporlanabilir. Burada alınan noktalar tarama datasından alınan noktalar ile CAD data üzerinden alınan veri arasındaki farklılıkları temsil eder. Yapılan noktasal ölçüm değerleri yüzey nominaline göre değerlendirilir. İlgili programların algoritmalarına göre eksen takımına göre sapma değerleri görülebilir.

Noktasal Ölçümler

Noktasal ölçümlerde elde edilen +/- yöndeki sapmalar tarama datası CAD modelin içinde kalıyorsa – dışında kalıyorsa + yönde sapma olduğunu göstermektedir. Ayrıca kullanıcı dostu boyutsal ölçüm yazılımlarında bu sapmaları renkli çizgiler ile göstererek parça üzerinde yorum yapılmasını kolaylaştırmaktadır.

Kesit ölçümlerinde aynı zamanda teknik resim üzerinde bulunan değerlerinde ölçümü mümkündür. Parça üzerinde eğriler arası mesafe, açı gibi ölçümleri yapabilir ve diklik paralellik gibi sonuçları da raporlayabilirsiniz.

Yapılan noktasal ve 3D GD&T ölçümleri raporlanabilir. Oluşturulan noktsal ölçümlerde alınan noktaların kordinatları ve bu noktaların tarama datasındaki eksenel karşılıkları bir tablo olarak verilmektedir. Yapılan raporlama çalışmasında alınan rapor formatı kullanıcı dostu anlaşılması kolay bir dil ile oluşturulmaktadır. Ayrıca ölçüm değerlerinin yer aldığı tablolar dışarıya aktarılabilir excel, PDF ve power point formatlarında da kullanılabilmektedir.

Kalite Kontrolde Hibrit Uygulamalar

(LAZER TARAMA/PROBİNG)

Özet

Kalite Kontrolde Hibrit Uygulamalar, gelişmekte olan sanayi endüstrisi birçok farklı üretim metodu ile parçalarını üretmektedir. Üretilen parçaların kalite kontrol yöntemleri de üretim metotlarına göre değişmektedir. Eski usul teknik çizimler ve ölçüm yöntemleri gelişen üretim sanayisinin ürettiği parçaları kontrol etmekte yetersiz kalmaktadır. CMM kumpas mihenğir gibi ölçüm aletleri ile belirli ölçümler gerçekleştirilebilir. Bu ölçüm yöntemleri parça üzerinde yorum yapmayı zorlaştırdığı gibi parçanın sadece ölçüm unsurları üzerinde fikir sahibi olmamızı sağlar. Parçaların %100 kontrolü için hibrit ölçüm yöntemleri kullanılmadır. Lazer tarama ve Probing kombinasyonu %100 kontrolde kullanılan hibrit uygulamalarda en çok tercih edilen ölçüm yöntemidir. Bu makalenin amacı lazer tarama/Probing kombinasyonu hakkında temel bilgiler verilmesi ve farklı uygulama alanlarının gösterilmesidir. Bu amaç doğrultusunda 4 başlık altında toplanmıştır. (1) Lazer tarama teknolojisi, (2) Probing ölçüm yöntemi (3)Lazer tarama/Probing kombinasyonun anlatılması ve uygulanması (4) Farklı ölçüm raporlarının gösterilmesi

Giriş

Gelişmekte olan sanayi endüstrisi bir çok farklı üretim metodu ile parçalarını üretmektedir. Üretilen parçaların kalite kontrol yöntemleri de üretim metotlarına göre değişmektedir. Eski usul teknik çizimler ve ölçüm yöntemleri gelişen üretim sanayisinin ürettiği parçaları kontrol etmekte yetersiz kalmaktadır. CMM kumpas mihenğir gibi ölçüm aletleri ile belirli ölçümler gerçekleştirilebilir. Bu ölçüm yöntemleri parça üzerinde yorum yapmayı zorlaştırdığı gibi parçanın sadece ölçüm unsurları üzerinde fikir sahibi olmamızı sağlar. Parçaların %100 kontrolü için hibrit ölçüm yöntemleri kullanılmadır. Lazer tarama ve Probing kombinasyonu %100 kontrolde kullanılan hibrit uygulamalarda en çok Tercih edilen ölçüm yöntemidir.

Geleneksel metotlar ile günler sürebilecek kapsamlı bir ölçüm prosesi , lazer/Probing kombinasyonu kullanıldığında birkaç saatte veya aynı gün içinde tamamlanabilmektedir. Süre ve maliyet açısından sağladığı faydalar sayesinde lazer tarama/Probing kombinasyonun kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır. Bu makalenin amacı lazer tarama/Probing kombinasyonu hakkında temel bilgiler verilmesi ve farklı uygulama alanlarının gösterilmesidir.

Lazer Tarama Teknolojisi

Bir lazer ışığının yardımıyla fiziki objelerin temassız ve tahribat olmaksızın bilgisayar ortamında dijitalleştirme işlemidir. 3 boyutlu lazer tarayıcı objenin yüzeyinden lazer ışığının yansımasıyla nokta bulutu data oluşturur. Nokta bulutu data fiziki objede bulunan tüm ayrıntıları yüksek hassasiyet ve çözünürlükle bilgisayar ortamına aktırır. Dijitalleştirme işlemi çok hızlıdır saniyede 750.000 nokta oluşturabilir. Elde edilen nokta bulutu data ile birçok farklı analiz yapabilir.

Probing Ölçüm Yöntemi

Kontrolü yapılacak parçanın X,Y,Z eksenlerinde koordinat verilerinin toplanması ve nominal veriler ile eşleştirilmesidir. Ölçüm cihazında bulunan prob ucu fiziksel parça üzerinde belirlenen unsurların üzerine dokundurularak noktalar alınır. Alınan noktalar ölçüm programında belirlenen geometrik unsurlara dönüştürülür. Yapılan bu işlem ±0,001 hassasiyetle gerçekleştirilir. Probing ölçüm yöntemi taşınabilir cmm’ler ile yapılabildiği için tüm istasyonlarda kullanılabilir. İstatiksel veri toplama, süreç kontrolü, parça veya makine doğrulama gibi tüm ölçümler yapılır.

Lazer Tarama/Probing Kombinasyonu

Lazer tarama ile probing ölçüm yönteminin aynı anda kullanılmasıdır. Probing yöntemiyle oluşturulan unsurlar ile lazer taramadan gelen nokta bulutu data kombine edilir ve ölçüm hassasiyeti yükseltilir. Bu metot ile parçalar %100 kontrol edilebilir. Bu metot sadece lazer tarama kafası ve prob ucu kombinasyonuna sahip cihazlarla yapılabilir.

Lazer Tarama/Probing Kombinasyonun Uygulanması

Uygulamaya başlamadan öncelikle ölçümü istenilen fiziksel parçanın sabitlenmesi ve kombinasyona elverişli şekilde konumlanması gerekir, lazer tarama kafası ve prob ucunun kalibrasyonu yapılır.

Kontrol hattındaki fikstür 2 farklı malzemeden oluşmaktadır. Taban düzlemi çelik, parçanın oturduğu yüzey plastik malzemeden işlenip hazırlanmıştır. Fikstürün fiziksel yapısı sabit cmm ile ölçüme uygun değildir. Tarama yöntemi ile istenilen hassasiyet sağlanamamaktadır. Bu ve benzeri durumlarda hibrit uygulamalar tercih edilmedir. Parçanın metal kısmında bulunan referans delikleri prob ucu ile ölçülüp fiziksel parça bilgisayar ortamında cad datanın eksenine taşınır.

Hizalanan parçanın düzlem tabanı prob ucu ile noktasal kontrolü yapılır. Yapılan bu işlem ile parçadaki düzlem sellik sorununa bakılır varsa sorunun parçanın tam olarak neresinde olduğu görülür.

Parçanın plastik ve esnek olan kısmı için lazer tarama kafası kullanır. Bu yöntem ile parçaya temas etmeden nokta bulutu data oluşturulur.

Oluşturulan tarama datası için hizalama yapmaya gerek yoktur. Probing yöntemi ile yapılan hizalama kullanılacaktır.

Nokta bulutu üzerinden ölçüm için gerekli geometrik unsurları oluşturup esnek malzemenin ölçü kontrolü yapılır.

Fikstürün genel kontrolü için tarama datası ile cad data kıyaslanır. Bu yöntemde belirlenen okey ve not okey toleransına göre fikstürün renk haritası çıkarılır. Sorunlu bölgeler lokal olarak görülebilir ve genel olarak fikstürün kontrolü yapılır.

Sonuç: Hızla gelişen üretim yöntemleri ve artan malzeme çeşitliliğine bağlı olarak, Kalite güvencenin de hızla gelişmesi gerekmemektedir. Artan rekabet ortamında Standart metotlarla günümüzde sürdürülebilir kalite güvence hız ve maliyet açısından geride kalmıştır. Hedeflenen kalite güvenceye ulaşmak için daha fazla hibrit uygulamalara yer verilmelidir. Bu gerçeklerden yola çıkarak lazer tarama/probing kombinasyonu geliştirilmiştir. Bu çalışmada lazer tarama/probing kombinasyonu bütün boyutları ile incelenip gerekli teknik veriler verilmiştir.

HP 3D Printers

Zortrax 3D Printers

Zortrax Filaments

Zortrax Resins

Scantech 3D Scanner

HP Printing Materials

HP 3D Printers

Zortrax 3D Printers

3D Software

Otomotiv Sektöründe Plastik Yedek Parça Üretimi Konusunda Lazer Tarama ve Eklemeli İmalatın Yeri

Cad Data

Lazer Tarama Sistemlerinin Genel Prensibi

3b lazer tarama sonrası 3b yazıcı ile üretilen parçaların fotoğrafları

Diğer Bloglarımızı İncelemeden Geçmeyin

Maçalı Döküm Parçalarda Tersine Mühendislik Uygulamaları

Genel Tarama Datasının Eksenlenmesi ve Diğer Tarama Dataları

Modellemeye Giriş

Kabuller

Boyutsal Ölçüm Raporu

Diğer Bloglarımızı İncelemeden Geçmeyin

El Tipi 3D Tarayıcılar ile Tersine Mühendislik Uygulamaları ve 3D Tarayıcıların Sağladığı Avantajlar

Endüstriyel tasarımcılar, ürün geliştiriciler, üreticiler ve kalite kontrol mühendisleri için 3D tarayıcı ile mükemmel çözüm

Zaman kazandıran teknoloji

Dev bir uçağı el tipi 3D Tarayıcı ile taramak ister misiniz?

3D tarayıcı ile dijitalleştir ve arşivle

Kayıp CAD data

Kalite kontrol

Ocak 2021Poligon Mühendislik - Oğulcan AvcıoğluÇözüm Mühendisi

Diğer Bloglarımızı İncelemeden Geçmeyin

X-Ray – CT Inspection ile Ölçüm Yapılan Parçaların Boyutsal Ölçüm Raporunu Hazırlama

Mesh Datanın Kullanımı

Hangi Yöntemleri Kullanıyoruz

Noktasal Ölçümler

Kalite Kontrolde Hibrit Uygulamalar

(LAZER TARAMA/PROBİNG)

Özet

Giriş

Lazer Tarama Teknolojisi

Probing Ölçüm Yöntemi

Lazer Tarama/Probing Kombinasyonu

Lazer Tarama/Probing Kombinasyonun Uygulanması

İlgili Yazılar

Yardım

İstanbul

Bursa

İngiltere

Ocak 2021
Poligon Mühendislik - Oğulcan Avcıoğlu
Çözüm Mühendisi