使用計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)能夠提高首件的測(cè)量精度,，進(jìn)一步完成對(duì)模具的修正. 應(yīng)用WerthX射線計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)優(yōu)化注塑模具--僅需要一次回路 VEMAGMBH公司生產(chǎn)技術(shù)含量極高的塑料部件。作為這家公司的總經(jīng)理,，WernerVeser要在投產(chǎn)之前對(duì)模具進(jìn)行多次修改,。例如：LED大燈透鏡。 工具制造領(lǐng)域的測(cè)量 Veser在探尋取代傳統(tǒng)測(cè)量方法的時(shí)候,，有人建議他試一試計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù),。這種技術(shù)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，使用效果優(yōu)良,，但是在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用依然比較少,。 幸運(yùn)的是，被推薦的服務(wù)供應(yīng)商位于德國(guó)Schonaich,，距VEMAGMBH公司100公里,。“這讓初期溝通和協(xié)調(diào)很方便，創(chuàng)新次接觸就取得了很好的進(jìn)展”Veser說(shuō)道：“當(dāng)我們提出我們的要求后,，我們獲得了性能好的測(cè)量?jī)x器和修正結(jié)果,，這真的不敢想象。” MarkWaschitschek和HerbertLayher,，這兩位富有創(chuàng)新思維的聰明人是從Werth公司采購(gòu)TomoScope設(shè)備的幕后策劃人,。這兩位管理者投身于注塑模具行業(yè),，在不同的供應(yīng)商供職，最終他們?cè)谶@家公司詳實(shí),。他們一位是技術(shù)經(jīng)理,，另一位是質(zhì)量管理，五年前,，他們便開(kāi)始著手研究測(cè)量復(fù)雜技術(shù)不見(jiàn)的方法,。在一次交易過(guò)程中，他們接觸到計(jì)算機(jī)斷層掃描測(cè)量技術(shù),，很快便意識(shí)到其很大的潛力,。 一臺(tái)設(shè)備供多人使用 然而，一臺(tái)這樣的CT設(shè)備在較小的工具,、模具廠房或注塑模具上并不能發(fā)揮其功能,。因此，TomoScope設(shè)備轉(zhuǎn)變成提供對(duì)外服務(wù),，德國(guó)Werth測(cè)量技術(shù)公司將CT設(shè)備改進(jìn)成坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)應(yīng)用 Vera公司將此項(xiàng)技術(shù)用于汽車行業(yè)的LED大燈的制造中,。WernerVeser解釋說(shuō)：“我們已經(jīng)具備豐富的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，許多汽車照明設(shè)備廠商來(lái)我們這里學(xué)習(xí)實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn),。因?yàn)槲覀円呀?jīng)能夠同時(shí)提供模具加工和注塑模了,，而且，在這兩個(gè)領(lǐng)域,，我們的經(jīng)驗(yàn)都相當(dāng)豐富。我們是模具開(kāi)發(fā)和原始產(chǎn)品生產(chǎn)的理想伙伴,。 然而,，制造透鏡和反光鏡并不是簡(jiǎn)單的事情。產(chǎn)品不僅要求像玻璃一樣純凈,，而且表面質(zhì)量要求也很苛刻,。他們必須平攤且彼此之間的角度滿足要求。2%毫米的偏差就意味著損失30%的光量,。因此,，最終產(chǎn)品的光學(xué)功能平面要滿足極高的表面精度這些要求大多是通過(guò)模具來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其必須具備極高的可靠性,。相對(duì)模具制造,，注塑模具工藝過(guò)程控制比較容易。 通過(guò)模具校正,，獲得高精度塑料部件 為了達(dá)到需要的精度等級(jí),，Veser通常采用以下辦法：他講客戶的部件CAD數(shù)據(jù)導(dǎo)入他的系統(tǒng)中，在CAD中獲取部件的可能縮小量,。然后,，Veser根據(jù)部件外形獲取模具內(nèi)腔輪廓,，然后設(shè)計(jì)模具。通過(guò)CAD文件,，在CAM-部件軟件中生成NC程序,。最后車間研磨出模具，并配置彈簧,、滑塊等,。 應(yīng)用WerthX射線計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)優(yōu)化注塑模具--僅需要一次回路 通過(guò)模擬和在注塑模上簡(jiǎn)單運(yùn)轉(zhuǎn)，最終將模具優(yōu)化到能夠保證精度,。實(shí)現(xiàn)尺寸的公差維持在0.1mm,。 然后開(kāi)始微調(diào)，這一步要求注塑模具具有很高的測(cè)量精度,。如果發(fā)現(xiàn)與目標(biāo)數(shù)據(jù)存在偏差,，就需要對(duì)模具進(jìn)行修正。尤其要注意厚壁部件,，包括LED透鏡,，這種部件收縮變化。由于接觸測(cè)量機(jī)的測(cè)量數(shù)據(jù)分辨率比較低,，就需要一些修正回路,。 除了測(cè)量點(diǎn)的數(shù)量受限，使用探頭和其他測(cè)量方法無(wú)法測(cè)量接觸不到的位置,。通常的測(cè)量方法也很難測(cè)量裝配完成的部件,。這一點(diǎn)重要，因?yàn)楣庠吹谋砻鎶A角和相對(duì)位置關(guān)鍵,。這就意味著,，優(yōu)良的選擇就是通過(guò)多種探測(cè)手段獲取完整的尺寸數(shù)據(jù)，這樣就需要做額外的工作并會(huì)產(chǎn)生誤差,。 通過(guò)斷層掃描技術(shù)實(shí)現(xiàn)初始建模和模具修正 計(jì)算機(jī)斷層掃描測(cè)量設(shè)備中有一個(gè)X射線發(fā)生器和探測(cè)器,，其工作原理類似于CCD相機(jī)。它將X射線圖像轉(zhuǎn)化成二維圖像,，供后續(xù)處理,。 Werth公司的TomoScope設(shè)備獨(dú)到之處是融合了坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)和計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)。這樣就可以是測(cè)量數(shù)據(jù)的精度達(dá)到微米級(jí)別,，并且能表現(xiàn)工件的細(xì)節(jié)特征,，這些準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)可以通過(guò)多種手段進(jìn)行分析。按照規(guī)范,，要生成STL網(wǎng)格分布的點(diǎn)云圖,，可編輯，優(yōu)化簡(jiǎn)便,。對(duì)于HerbertLayher和MarkWaschitschek而言,，這是一種理想的測(cè)量塑料部件的方法,，但是，Werth也之處：“就模具測(cè)量而言,，我們的目標(biāo)絕不是做一個(gè)單一的測(cè)量設(shè)備供應(yīng)商,。在Vema，我們已經(jīng)證實(shí)CT技術(shù)是模具修正的理想應(yīng)用,。” 實(shí)際生產(chǎn)中,，其工作過(guò)程是這樣的：不做接觸式測(cè)量，WernerVeser直接將注塑部件放置在TomoScope上,。用X射線照射部件,，然后從三維點(diǎn)狀云圖生成STL文件，作為初始CAD數(shù)據(jù),。從顏色分布可以直接看出偏差,。 “如果部件的誤差合格，那么數(shù)據(jù)就導(dǎo)入到首件測(cè)量報(bào)告中,，就完成了,。”MarkWaschitschek解釋道：“如果存在缺陷，我們可以清晰的看見(jiàn)哪些區(qū)域需要在模具上修改,。CAD和測(cè)量專家CarlosMachado也加入我們,。”與WernerVeser共事，CarlosMachado主要負(fù)責(zé)處理STL數(shù)據(jù),。他告知工程師,，哪些區(qū)域需要修正，然后使用CAD/CAM系統(tǒng)重建修正后的模具,，優(yōu)化袁術(shù)模具的CAD文件,。他用一個(gè)案例說(shuō)明了潛在的原理：“原本希望從模具中出來(lái)的一個(gè)圓形的杯子，那么就將空間誤差轉(zhuǎn)移到另一邊,，那么，下一個(gè)杯子出來(lái)就是圓的,。”Vena公司已經(jīng)將這一理論用于實(shí)踐中,，但是沒(méi)有這樣的精度等級(jí)。這是因?yàn)?，?duì)于一個(gè)優(yōu)化應(yīng)用,，測(cè)量?jī)x探頭只能采集測(cè)量點(diǎn)中的1%，CT技術(shù)就能夠較好的處理這一問(wèn)題,。WernerVeser高度評(píng)價(jià)WerthTomoScope的作用,。 應(yīng)用WerthX射線計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)優(yōu)化注塑模具--僅需要一次回路 提高質(zhì)量&節(jié)省時(shí)間 他特別說(shuō)明了操作流程是多么的簡(jiǎn)單。“如果需要對(duì)模具進(jìn)行修正,，我通過(guò)CAM系統(tǒng)就能獲取全新的CAD文件,。再重新制造我的模具,。目前為止，所有的磨具都經(jīng)過(guò)優(yōu)化,，且不需要更多的修正回路,。我們提高質(zhì)量的同時(shí)還節(jié)約了時(shí)間。”Vena使用Werth公司的計(jì)算機(jī)斷層掃描測(cè)量技術(shù)已經(jīng)一年半了,。Veser還使用這項(xiàng)技術(shù)分析塑料覆蓋件,。他解釋道：“X射線獲取了整個(gè)空腔的輪廓。這就意味著,，使用適當(dāng)?shù)能浖?，我們能夠確定收縮孔的位置。這為注塑流程提供了重要的參考,。萬(wàn)一發(fā)生召回事件,，我們能夠像客戶證明部件的質(zhì)量。” 對(duì)于無(wú)力負(fù)擔(dān)這種設(shè)備但是希望能夠通過(guò)這種技術(shù)測(cè)量和分析他們產(chǎn)品的廠家,。HerbetLayher給出了如下建議：“購(gòu)置一臺(tái)安裝離線WinWerth軟件的電腦,，這套軟件的費(fèi)用對(duì)整套系統(tǒng)來(lái)說(shuō)少。然后我們提供STL文件供你分析,。” VEMAGMBH創(chuàng)建于1982年,，專門加工和制造高技術(shù)要求的塑料零件，是全球優(yōu)良的復(fù)雜產(chǎn)品研發(fā)合作伙伴,。