Koło, kolo TRP ściąga, REGULTORY


A. Technologie Rapid Tooling

*Etapy rozwoju produktu wg. VDI2221:Wstępna koncepcja->Definicja głównych funkcji->Ocena i definicja celow projektu -> (Specyfikacja-wersja 1,2…N)-> Wstępne i szczegółowe projektowanie (obliczenia oraz ocena)-> Ocena,przgotowanieinstrukcji,dokument.itd.

* Rodzaje modeli : m.koncepcyjny->,<-m.ergonomiczny->,m.geometryczny->,<-m.konstrukcyjny->,<-prototyp,<- wzorzec

*Typy prototypów: p.wizualne ->, <- p.geometryczne->,<- p.funkcjonalne.

1Generatywne technologie wytw

- bazuja na modelach AD3D

- obiekt wytwarzany jest poprzez spajanie ze soba kolejnych warstw materiału

- głowny obszar aplikacji - szybkie prototypowanie (Rapid Prototyping RP)

2Rapid Tooling

Szybkie wytwarzanie narzedzi i oprzyrządowania technologicznego

• Termin Rapid Tooling (RT) - jest zazwyczaj stosowany do opisu procesów ktore oparte sa na GTW, za pomoca ktorych: - wytwarzane sa modele wzorcowe za pomoca których formowane jest narzedzie lub - wytwarzane sa bezposrednio narzedzia

3Różnice pomiędzy RT a konwencjonal. technologiami wytwarzania narzędzi:

- Czas do wytworzenia pierwszych wyrobow (T): TRT < 1/5 TK

- Koszty wytwarzania (K): nawet do
KRT < 0,05*KK

- Trwałosc narzedzi (t): tRT < t k

- Tolerancje wytwarzania δ: δRT > δK

4Rapid Tooling: kiedy?

• Analiza i ocena procesu wytwarzania,

• Zapewnienie wytwarz prototypom pełnych własnosci wyrobow finalnych, niemożliwych do odtworzenia za pomoca RP,

• Wytwarzanie serii probnych, dla ktorych metody RP nie sa optymalne pod wzgledem kosztow, czasu wytwarzania oraz powtarzalnosci cech geometrycznych,

•Zastosowanie w prototypowaniu docelowego procesu wytwarzania oraz materiału wyrobu finalnego,

• Redukcja kosztow oprzyrządowania technologicznego dla wytwarzania krotkich serii probnych,

• Szybkie wykonanie oprzyrządowania technologicznego dla pilotażowych serii wyrobow (Bridge Tooling).

5Procesy stosujace narzedzia RT

• Wtryskiwanie tworzyw sztucznych

• Odlewanie kokilowe metali

• Obrobka plastyczna blach

• Termoformowanie tworzyw sztucznych

• Montaż

6Klasyfikacja metod RT: kryteria

• Kryteria klasyfikacji:

- Trwałosc narzedzia = f(właściwości mechaniczne)

- Sposob wytwarzania/modelowania cech fizycznych

7Cechy metod RT

• Niska jakosc modeli prototypow i serii: - konwersja CAD - STL, - niska dokładnosc GTW , - sumowanie błedow w posrednich metodach RT

• Niskie właściwości mechaniczne materiałow stosowanych w RT

• Wysokie koszty zwiazane z: - systemami RP/RT - materiałami

B. Pośrednie rapid tooling

• Geometria narzedzia jest otrzymywana poprzez odformowanie modelu wzorcowego

• Stosowane procesy: - Odlewanie - Natryskiwanie termiczne - Procesy hybrydowe: odlewanie+spiekanie

8Posrednie metody RT

• Odlewanie prożniowe - Vacuum casting - MPC (metal part casting)

• Wtryskiwanie reaktywne - RIM

• CAFE - composite aluminium filed epoxy / composite tooling / epoxy tooling

• Natryskiwanie termiczne : - Metalizacja łukowa - Metalizacja plazmowa

a. Odlewanie próżniowe - odformowanie próżniowe gniazd form z elastomerów (kauczuki silikonowe) na bazie modelu wzorcowego

odlewanie próżniowe - materiały modeli fizycznych : • żywice epoksydowe i poliuretanowe emulujące właściwości tworzyw sztucznych: ABS, LDPE, HDP, PVC, PA • wosk odlewniczy • kompozyty

ZALETY I WADY odlew.próż:

Zalety metody:

• Niskie koszty < 10 % kosztow zwiazanych z formowaniem wtryskowym

• Krotkie cykle wytwarzania < 5% czasu zwiazanego z wytwarzaniem oprzyrzadowania oraz serii wyrobow za pomoca formowania wtryskowego

Wady:

• Niskie własnosci wytrzymałosciowe form - krotkie serie wytwarzanych obiektow < 30 (50, 10 ….)

• Jakosc wyrobow zależna od przygotowania modeli wzorcowych

b. wtryskiwanie reaktywne RIM

• Narzedzia o wiekszej trwałości niż w odlewaniu prożniowym

• Wieksze serie prototypow i gotowych wyrobow

• Krotsze cykle wytwarzania elementow serii

c. Metalizacja łukowa

• Wytwarzanie gniazd form wtryskowych

• Narzedzia dla wytwarzania krotkich i średnich serii wyrobow

• Skorupowe narzedzie tworzone przez naniesienie warstw materiału strugą sprężonego powietrza stopionych w łuku elektrycznym

• Materiał: niskotopliwe stopy Zn-Sn (można też stal - modele ceramiczne)

• Modele wzorcowe - np. wykonane GTW

d.Kompozyty epoksydowe

• Wytwarzanie gniazd form wtryskowych oraz tłocznikow

• Narzedzia dla wytwarzania krotkich i średnich serii wyrobow

• Materiał: żywi epoksydowa wypełniona Al

• Modele wzorcowe - np. wykonane technikami RP

e. Metal Part Casting (MPC)

• Odlewanie w prożni stopow metali za pomoca metody traconego modelu.

• Materiały: stopy Al, Cu, …

C Bezposrednie rapid ToolingPROCESY :

-stereolitografia (SL) : Wytwarzanie wkładek dla form wtryskowych -

-DirectAIM -drukowanie 3D (3DP): - Wykonywanie form do odlewania niskotopliwych stopow metali - ZCast,

- SLS - Selective Laser Sintering : • Spiekanie fazy polimerowej fazy niskotopliwej (powlekajacej ziarna proszku) • Laser CO2 30W - 100W • Konieczny posredni etap spiekania w piecu +infiltracja brazem • Grubosc warstwy: 70 - 80 Sm • Dokładnosc: 0.05 - 0.1 mm

- DMLS - Direct Metal Laser Sintering : • Spoiwo metaliczne dla (lasera 240 W CO2) lub brak spoiwa (NdYAG 200W)
• Brak etapu spiekania ziaren w piecu
• Czesciowe lub pełne przetopienie (struktura porowata lub zbliżona do pełnej)

• Wytrzymałosc (rozciaganie): 1100 (H20) • Grubosc warstwy: 20 - 50 Sm •Dokładnosc: 0.05 - 0.1 mm, • Wymagane wsporniki

- SLM Selective Laser Melting (MTT):
• Brak spoiwa i infiltracji • Laser NdYAG 100W • Stal o pełnej gęstości • Grubosc warstwy > 50 Sm • Dokładnosc: 0.1 - 0.2 mm, • Wytrzymałość (rozciaganie) 1100 MPa • Twardosc < 65HRC

- LENS

- Narzedzia laminowane - MELATO

- Narzedzia laminowane - Lastform

*Wysokowydajne narzedzia formujace

Korzysci: • Lepsze zarzadzanie termodynamika procesu • Poprawa jakosci wyprasek • Skrocenie czasu cyklu wytwarzania wypraski do ponad 35% • Redukcja kosztow

• Protomoulding - proces wdrożony przez firme Protomould. Oparty na frezowaniu HSM w oparciu o zaawansowany klaster obliczeniowy przygotowujacy dane (opracowujacy konstrukcje formy oraz

kody NC)

A. Technologie Rapid Tooling

*Etapy rozwoju produktu wg.

* Rodzaje modeli

*Typy prototypów

1Generatywne technologie wytw

2Rapid Tooling

3Różnice pomiędzy RT a konwencjonal. technologiami wytwarzania narzędzi

4Rapid Tooling: kiedy?

5Procesy stosujace narzedzia RT

6Klasyfikacja metod RT: kryteria

7Cechy metod RT

B. Pośrednie rapid tooling

8Posrednie metody RT

a. Odlewanie próżniowe

b. wtryskiwanie reaktywne RIM

c. Metalizacja łukowa

d.Kompozyty epoksydowe

e. Metal Part Casting (MPC)

C Bezposrednie rapid ToolingPROCESY :

-stereolitografia (SL)

-DirectAIM -drukowanie 3D (3DP):

- SLS - Selective Laser Sintering

- DMLS - Direct Metal Laser Sintering

- SLM Selective Laser Melting (MTT)

- LENS

- Narzedzia laminowane - MELATO

- Narzedzia laminowane - Lastform

*Wysokowydajne narzedzia formujące Korzysci

• Protomoulding

1 INZYNIERIA ODWROTNA

Odkrywanie intencji projektanta- kształtu geometrycznego, materiałów,zasad działania itp. dla obiektów już istniejących

W przemyśle wytwórczym inżynieria odwrotna najczęściej dotyczy digitalizacji trójwymiarowych kształtów obiektów fizycznych.

2Kopiowanie vs skanowanie

-wykonanie kopii w dowolnym czasie,

-archiwizacja dokumentu,

-możliwość modyfikacji np. rozpoznanie tekstu(OCR) i jego edycja.

3Zastosowania:

-odtwarzanie zagubionej lub nieistniejącej dokumentacji technicznej na podstawie posiadanego egzemplarza produktu,

- Tworzenie modelu części do naprawy lub regeneracji dla technologii sterowanych komputerowo,

-analiza obliczeniowa ( w systemach CAE) produktów konkurencyjnych,

-tworzenie modelu komputer. Na podstawie obiektu wykonanego przez stylistę lub artystę plastyka,

-uaktualnianie dokumentacji technicznej po badaniach optymalizacyjnych fizycznego prototypu (np. w tunelu aerodynamicznym),

-kontrola jakości- badanie wyrobów (odlewów, wyprasek) w celu oceny dokładności ich wykonania,

-projektowanie produktu dopasowanego swoim kształtem do istniejących obiektów (np.. implantu),

-trójwymiarowa wizualizacja produktów,

-rekonstrukcje wypadków,

-dokumentacja 3D zabytków:

(np. 1.dok. Cyfrowa wiernie oddająca kształt obiektu,fakturę i kolor pow.2. śledzenie stanu zachowania zabytków3.wirtualne muzea i prezentacje w systemach stereoskopowych).

4Metody digitalizacji obiekt fizycznych :

a. Bezdotykowe (aktywne, pasywne)

b. Dotykowe (niszczące, nieniszczące)

5Metody dotykowe

*maszyny współrzędnościowe:

Głowica przełączająca, tryb pracy manualny i CNC, szeroko stosowane,wysoka dokładność, wolny pomiar, wymagana kompensacja

*ramiona pomiarowe:

- sztywna głowica pomiarowa;- pkt. Pomiarowewskazywane ręcznie przez operatora poprzez dotknięcie pow. Obiektu i naciśnięcie przycisku; -współrzędne pkt.obliczna na podstawie informacji z enkoderów w przegubach ramienia; - wymagana kompensacja;- możliwość zastosowania głowicy optycznej WADY : mniejsza dokładność niż CMM ( zależna od operatora); - wolny pomiar bez możliwości automatyzacji; ZALETY : - mobilność; - pneumatyczne i magnetyczne stopy montażowe, - wymienne końcówki pomiarowe; -wyniki najczęściej w postaci raportu pomiarowego, - łatwość obsługi, - niski koszt.

*skanery dotykowe:

- głowica skanująca, - trzpień pomiarowy jest w stałym kontakcie z powierzchnią obiektu, -zaleta: pomiar automatyczny, - wymagana kompensacja wyniku, - Zaleta: szybki pomiar (100-1000 pts/s), - możliwe zastosowanie oprogramowania CMM, duża dokładność, ale mniejsza od CMM. Wada : wysoka cena

6SKANOWANIE NISZCZĄCE:

Pomiary przez fotografowanie przekrojów obiektu odsłanianych przez usuwanie kolejnych warstw (CGI).

7METODY OPTYCZNE:

Metody punktowe:

-czas lotu ; -przesunięcie fazowe; - triangulacja laserowa;

m.liniowe:

-pomiar w 0.3 sekundy, 24-bitowy kolor; - możliwość skanowania do pamieci wewnętrznej.

m.obszarowe:

skaner światła białego GOM Atos II :

- system pomiarowy wykorzystujący oświetlenie strukturalne; - obszar pomiarowy od 30x24 mm do 2000x1600 mm ; -dokładność (+ -) 0.025 mm.

8DANE POMIAROWE : chmura punktów

- chmura może być kolorowa: - dane w ej postaci wystarczają do wizualizacji ( np. w architekturze) i do prostych pomiarów odległości.

9PROCES REKONSTRUKCJI:

*PLANOWANIE REKONSTRUKCJI

-zastosowanie uzyskanego modelu; - zakres rekonstrukcji, - wymagana dokładność rekontr. ,- wybór metody akwizycji danych, - przygotowanie obiektu, - strategia pomiarowa, - sposób zamocowania obiektu.

*AKWIZYCJA DANYCH;
* PRZETWARZANIE DANYCH.

* ZASTOSOWANIE UZYSKANEGO MODELU :

-inspekcja - porówanie z modelem CAD, - archiwizacja danych, - model do procesów Rapid Prototyping, - wytwarzanie noej części lub narzędzia, - analiza FEA/CFD, - budowa / aktualizacja modelu CAD, - wizualizacja w systemach VR

* ZAKRES REKONSTRUKCJI :

-cała powierzchnia/ fragment, - rodzaj obiektu : (kształt pryzmatyczny; pow swobodna ; punkty charakterystyczne); - dostęp : ( powierzchnia zewnętrzna / struktury wewnętrzne); - pełna rekonstrukcja/ aktualizacja modelu; - stan techniczny obiektu; - technologia wytworzenia obiektu.


* WYMAGANA DOKŁADNOŚĆ REKONSTRUKCJI:

- krok i podziałka skanowania, - tolerancja cięciwy, - wzrost liczby punktów= wydłużenie czasu skanowania.

* WYBUR METODY POMIAROWEJ :

- materiał obiektu, - wym gabarytowe i kształt, dokładność, - czas.

* PRZYGOTOWANIE OBIEKTU ( w zależności od metody digitalizacji)

- oczyszczanie obiektu, usunięcie zbędnych elem. , - wypełnienie otworów, - naprawa uszkodzeń, - przygotowanie powierzchni refleksyjnych do skanowania optycznego ( pokrycie pudrem ), - naniesienie markerów.

* STRATEGOA POMIEAROWA:

- pojedyncza orientacja obiektu, - podział zadania na etapy ze zmianą orientacji lub kierunku pomiarów, - ocena dostępu powierzchni, - wybór trzpienia pomiarowego, - dobór parametrów.

* ZAMOCOWANIE OBIEKTU:

- musi być stabilne, nie może ograniczać dostępu, - nie może odkształcać obiektu.

10EDYCJA SIATKI TRÓJKĄTÓW:

-naprawa defektów powierzchni (uzupełnianie dziur, wygładzanie), - zmniejszanie liczby trójkątów, -detekcja i wyostrzanie krawędzi.

11EFEKT REKONSTRUKCJI:

- model kształtu obiektu rzeczywistego :

-digitalizowany obiekt nie jest identyczny z pierwotną intencją konstruktora;

- jak każdy pomiar, także digitalizacja wynosi błędy.

- otrzymany model ( najczęściej powierzchniowy) jest nieobiektowy i nieparametryczny:

- geometria sztywna , trudna do modyfikacji w tradycyjnym systemie CAD; - kształt opisany jest swobodnymi powierzchniami NURBS, brak w nim prymitywów geometrycznych i powierzchni idealnie płaskich lub idealnie obrotowych.

12Modelowanie w sys CAD :

Modele parametryczne CAD posiadają historię wykonywanych operacji i mogą być swobodnie modyfikowane

13Rekonstrukcja modelu NURBS :

Są trudne do modyfikacji i nie przenoszą informacji innych niż geometryczne.

W zastosowaniach przemysłowych w których wynik rekonstrukcji poddawany jest dalszym modyfikacjom, pożądanym jest model parametryczny.

1 INZYNIERIA ODWROTNA

2Kopiowanie vs skanowanie

3Zastosowania

4Metody digitalizacji obiekt fizycznych

5Metody dotykowe

*maszyny współrzędnościowe

*ramiona pomiarowe

*skanery dotykowe

6SKANOWANIE NISZCZĄCE

7METODY OPTYCZNE

Metody punktowe

m.liniowe

m.obszarowe

8 DANE POMIAROWE : chmura punktów

9PROCES REKONSTRUKCJI

10EDYCJA SIATKI TRÓJKĄTÓW

11EFEKT REKONSTRUKCJI

12Modelowanie w sys CAD

13Rekonstrukcja modelu NURBS



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
kolo 2 biocha sciaga
Metodyka Pracy Opiekunczo-Wychowawczej, KOLO-Metodyka-Sciaga, Charakterystyka Wychowanka:
III koło, TOKSYKOLOGIA - ściąga rośliny, Działające pobudzająco na ośrodkowy układ nerwowy:
Wprowadzenie do Filozofii, KOLO-FILOZOFIA-Sciaga, PLOTYN: System Emanacyjny - Naturalna własność byt
PYTANIA NA II KOŁO Z MECHANIKI ściaga
kolo 2 pytania- sciaga, Studia, Stomatologia Łódź, Rok III, Farmakologia
koło III ściąga, Anatomia topograficzna
koło semestr sciaga
pytania kolo genetyka, Ściąga koło
kolo nr 2 SCIAGA, studia pedagogiczne, Rok 4, Współczesne kierunki w pedagogice - Prokopiuk
kolo 2 biocha sciaga22, Szkoła Rolnictwo studia, Szkoła, Materiały studia, biochemia cwiczenia
kolo nr 1 SCIAGA, studia pedagogiczne, Rok 4, Współczesne kierunki w pedagogice - Prokopiuk
koło 2 semestr - ściąga, TiM LA
kol 2 wyk mat,kolo,wyk,sciaga,2 czescA
2 kolo moja sciaga
fiz bud kolo z wykladu sciaga, studia, Budownctwo, Semestr III, fizyka budowli
Chemia koło nr 1, sciaga chemia
kol 2 wyk mat,kolo,wyk,sciaga,2 czescB

więcej podobnych podstron