Kunststoffrahmen - Breuckmann GmbH - topometrische 3d Scanner

Flächenrückführung
für alle Objekt-Dimensionen

Von der Designer-Steckdose über kleinformatige Kunststoffteile bis hin zu Fahrzeugfronten oder individuellen Fahrzeugformen -

die Anwendungsbereiche für Reverse Engineering
sind ein weitschichtiges, spannendes Feld für präzise dreidimensionale Digitalisierung.

Vom realen Objekt zu seinem präzisen dreidimen-
sionalen Modell ist es nur ein kurzer, aber präziser Vermessungsvorgang.

Unabhängig von handgearbeiteten Prototypen und Mustern oder älteren Produktmodellen ohne entsprechende CAD-Daten, die Erfassung der komplexen Freiformflächen erfolgt in Sekunden.

Die so gewonnenen 3D-Daten werden nach der Erfassung in die Flächenrückführungs-software übergeben und in ein CAD-Modell rückgeführt. Im Anschluss können die so erzeugten CAD-Daten zum Beispiel für die Serienproduktion, als Basis für Werkzeug-
herstellung oder für Vergleichsanalysen verwendet werden.

Zielsetzung und Messobjekt

Für die Wiederaufnahme der Serienproduktion der vorliegenden Komponente ist die Erstellung eines neuen Spritzgusswerkzeuges nötig. Da es sich um ein älteres Bauteil handelt, für das noch keine CAD-Daten vorhanden sind, ist eine Digitalisierung und Flächenrückführung erforderlich.

Angesichts der anspruchsvollen Anforderungen an Auflösung, Genauigkeit und Vollständigkeit der Daten, kommt Breuckmanns Messsystem smartSCAN^3D-duo zum Einsatz.

Die flexible Sensor-Konfiguration der smartSCAN^3D-Baureihe erlaubt es, Scanprozesse mit Triangulationswinkeln von 30°, 20° und 10° zu realisieren, wodurch auch schwierig zu erfassende Objektbereiche detailgenau gemessen werden können.

Messystem und Aufbau

Der Ablauf der Flächenrückführung wird hier am Beispiel eines Kunst-
stoffrahmens detailliert beschrieben.

Das Bauteil weist eine komplexe Geometrie mit Abschattungs-bereichen, Hinterschnitten und zahlreichen Kanten auf, die für

herkömmliche Digitalisiergeräte eine besondere Schwierigkeit bei der Datener-
fassung darstellen.

Arbeitsablauf

Das Projekt besteht aus zwei wesentlichen Phasen: In einem ersten Schritt wird der Kunststoffrahmen mit dem smartSCAN^3D-duo dreidimensional erfasst. Im zweiten Schritt wird unter Anwendung der Flächenrückführungssoftware Rapidform XOR2 ein Oberflächenmodell generiert. Dieses dreidimensionale Oberflächenmodell (CAD-Datensatz) wird als Endprodukt geliefert.

Digitalisierung

Die Erfassung des Bauteils wird mit Hilfe des Drehtellers durchgeführt, was eine weitgehende automatisierte Digitalisierung des Messobjekts ermöglicht. Einzelne fehlende Bereiche werden im Anschluss mit zusätzlichen Aufnahmen geschlossen. Nach der kompletten Erfassung des Objektes wird ein 3D-Datensatz (Polygonnetz) berechnet,
der an die Flächenrückführungssoftware Rapidform XOR 2 übergeben wird.

Flächenrückführung

Das 3D-Modell wird aus dem Scanprozess übernommen. Die Flächenrückführung wird durchgeführt; es wird ein kompletter CAD-Datensatz erstellt. Um die Flächenrückführung zu überprüfen, werden das 3D-Modell (Polygonnetz) und der rückgeführte Datensatz (CAD-Modell) sekundenschnell gegeneinander verglichen. Die Abweichungen zwischen den beiden Modellen werden durch Falschfarbendarstellung visualisiert. Für Serienprüfungen lassen sich die Vergleiche automatisieren.

Es folgt die Dokumentation der Abweichungen, CAD-Datensatz zum 3D-Modell und Übergabe an den Kunden, der diese Daten für die Werkzeugerstellung nutzt.

Ergebnis

Durch die hochgenaue Digitalisierung werden bestehende und neue Designs präzise dreidimensional realisiert sowie für die Werkzeuge und spätere Produktion aufbereitet. Trotz Bearbeitung großer Datenmengen wird aufgrund der automatisierten Digitalisierung ein effizienter Arbeitsablauf gewährleistet.

Breuckmanns smartSCAN^3D-duo ermöglicht eine einfache und schnelle Interpretation der Messergebnisse. Dem Benutzer steht eine umfassendere Datenbasis zur Weiterverarbeitung zur Verfügung, wodurch bei der Flächenrückführung sowohl ein effizienter Einsatz in der Produktion als auch qualitativ hochwertige Kunststoffrahmen im Endergebnis gewährleistet sind.