Đo lường biên dạng khuôn mẫu bằng phương pháp quét 3D
Khuôn mẫu luôn đòi hỏi độ chính xác cao về kích thước, biên dạng và càng ngày yêu cầu về độ chính xác càng nghiêm ngặt hơn. Công nghệ đo quét 3D chính là phương pháp đo giúp đo lường, kiểm tra được dễ dàng và hiệu quả hơn so với những phương pháp đo thông thường.
Những vấn đề khi đo kiểm khuôn mẫu bằng các thiết bị đo truyền thống
Để có thể khẳng định được rằng các khuôn mẫu làm ra có hoàn thiện đúng như mẫu thiết kế trong bản vẽ hay chưa thì luôn cần phải có công đoạn kiểm tra để xác định xem trên khuôn có xảy ra lỗi nào không để khắc phục. Đây luôn là công đoạn quan trọng trước khi khuôn mẫu được đưa vào sản xuất hàng loạt.
Thông thường những dụng cụ đo kiểm cầm tay như thước kẹp, panme, thước đo cao, thước đo sâu, dưỡng đo kiểm… hay các máy CMM, máy đo biên dạng… sẽ được sử dụng để đo lường và kiểm tra các thông số cần thiết trên khuôn mẫu. Tuy nhiên, phương pháp đo bằng những thiết bị đo truyền thống trên sẽ gặp nhiều vấn đề khi gặp những loại khuôn mẫu có kiểu dáng, cấu tạo phức tạp như:
- Mất nhiều thời gian để đo kiểm, làm ảnh hưởng đến thời gian bàn giao sản phẩm tới khách hàng.
- Trong nhiều trường hợp, kết quả đo khó có thể đạt được độ chính xác như mong muốn.
- Có những khuôn mẫu có thiết kế quá phức tạp khiến những phương pháp đo truyền thống không thể thực hiện được.
Những điều trên đòi hỏi cần phải có một phương pháp đo kiểm tối ưu hơn, và những máy đo quét 3D với phương pháp đo không tiếp xúc bằng cách quét các tia laser trên bề mặt sản phẩm chính là lựa chọn lý tưởng nhất hiện nay.
Xem thêm bài viết Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của khuôn ép nhựa
Lợi thế của máy đo quét 3D so với các máy CMM cố định khi đo kiểm khuôn mẫu
Máy đo quét 3D có nhiều lợi thế so với các máy CMM cố định, đặc biệt là đối với dòng máy đo quét 3D di động.
-
Tiết kiệm thời gian đo kiểm
Các máy đo quét 3D cho phép rút ngắn đáng kể thời gian đo lường, kiểm tra bởi cách thức đo của chúng là dùng các tia laser quét lên bề mặt sản phẩm, nên trong một lần quét có thể lấy được tọa độ của một tập hợp nhiều điểm, trong khi đó thì máy CMM do cách thức là đo chạm nên trong mỗi lần chỉ lấy được tọa độ của một điểm trên bề mặt sản phẩm cần đo.
- Tính linh động của máy đo quét 3D di động rất cao
So với những máy CMM cố định thì máy đo quét 3D di động tỏ ra vượt trội ở tính linh động, bởi chúng có thể quét được nhiều kích thước khuôn mẫu khác nhau, có thể di chuyển được đến nhiều nơi để đo kiểm khuôn mẫu theo yêu cầu. Tất cả các máy đo quét 3D di động đều cho phép đo trong dải nhiệt độ rộng nên có thể đo trong phòng thí nghiệm, phòng QC và ngay cả tại xưởng sản xuất mà vẫn đảm bảo độ chính xác.
Đồng thời các máy đo quét 3D thường luôn có kích thước nhỏ gọn nên chiếm rất ít diện tích bề mặt sàn nơi đặt máy, nên hầu như không đòi hỏi yêu cầu về diện tích sàn khi cần sử dụng máy đo quét 3D, phù hợp với hầu hết các công ty chế tạo, gia công khuôn mẫu.
Quy trình thực hiện đo lường, kiểm tra khuôn mẫu với phương pháp quét 3D
Thu thập dữ liệu qua quá trình quét laser
Sản phẩm khuôn mẫu cần đo sẽ được quét laser toàn bộ bề mặt bằng đầu quét laser của máy đo quét 3D. Ở giai đoạn này, người kỹ thuật viên sẽ di chuyển đầu quét laser để dải tia laser có thể quét hết toàn bộ biên dạng của khuôn mẫu. Tùy thuộc vào loại máy quét 3D và phần mềm tích hợp mà người kỹ thuật viên sẽ có một số cài đặt phù hợp cho quá trình quét laser này.
Trong quá trình này, hình dạng mô phỏng của khuôn mẫu cần đo sẽ được xuất hiện dần trên màn hình máy tính, tùy theo khu vực bề mặt khuôn mẫu được dải tia laser quét qua. Cuối cùng, toàn bộ hình dạng mô phỏng hoàn thiện của khuôn mẫu sẽ được hiển thị gắn với tọa độ 3 chiều X, Y, Z. Quá trình này diễn ra rất nhanh, thu thập tới hàng trăm ngàn điểm mỗi giây với độ chính xác rất cao.
Kiểm tra kết quả với các dữ liệu thu thập được
Tùy theo yêu cầu kiểm tra mà người kỹ thuật viên sẽ lựa chọn mô hình và chức năng kiểm tra phù hợp. Những phần mềm chuyên dụng đi kèm với các máy đo quét 3D thường bao gồm rất nhiều các chức năng đo kiểm để kỹ thuật viên có thể dễ dàng kiểm tra các chỉ số của khuôn mẫu theo yêu cầu.
Khi thực hiện kiểm tra, các dữ liệu được xử lý qua quá trình thu thập ở trên có thể được so sánh với dữ liệu danh nghĩa CAD đã được thiết kế từ trước. Kết quả của quá trình so sánh này có thể được thể hiện dưới dạng “báo cáo độ lệch bản đồ màu”, mô tả bằng hình ảnh thể hiện sự khác biệt giữa dữ liệu quét và dữ liệu CAD.
Ngoài ra, thông quá quá trình quét laser thì mô hình CAD 3D về hình học của khuôn mẫu cần thiết kế sẽ được tạo ra một cách nhanh chóng.
Máy đo quét 3D FARO lý tưởng cho đo lường biên dạng khuôn mẫu
FARO Quantum Max ScanArm là dòng máy đo quét laser 3D di động rất lý tưởng cho quá trình đo lường biên dạng tất cả các loại khuôn dập, khuôn ép, khuôn đúc. Cho phép đo lường, kiểm tra, thiết kế ngược tất cả các loại khuôn mẫu trên với độ chính xác cao.
Bấm xem chi tiết: Máy đo quét laser 3D di động FARO Quantum Max ScanArm
Bạn cũng có thể liên hệ với Tinh Hà qua Hotline 0945 275 870 hoặc email tinhha@tinhha.vn để được tư vấn nhiều hơn về dòng máy đo quét laser 3D FARO.
