Využití 3D skenování: Podpora 3D tisku při výrobě dílů a kontrola při NDT
Použití 3D tisku se stává stále běžnější záležitostí v mnoha oborech, od průmyslového až po zdravotnictví. Při návrhu a konstrukci modelu, který bude následně vytištěn, lze velmi efektivně využívat i 3D skenování. Díky tomu se urychluje nejen konstrukce, ale i přesnost.
Zatímco 3D tisk je již velmi rozšířený a některé produkty 3D tisku jsou téměř k nerozeznání od jiných způsobů výroby, případně jsou dokonce lepší, u 3D skenování to tak zatím není.
Ceny, a tedy i schopnosti tiskáren, se pohybují ve velkém rozmezí, od velmi levných, které je možné si koupit pro domácí tvorbu, až po obří průmyslové tiskárny. Smysluplné 3D skenery v ručním provedení představují i násobky cen tiskáren.
3D skenery spolu s 3D tiskem umožňují velmi rychle replikovat náhradní či porušené a poškozené díly, dodatečné nové konstrukční díly, které přesně „sedí“ na původním zařízení atd.
Skenery umožňují vytváření 3D modelu skenovaného objektu s velmi vysokou přesností. Stejně tak ale například umožňuji provést přesný rozměrový sken vzorku v laboratoři.
Výběr 3D skeneru
Jelikož se společnost TEDIKO zabývá kromě NDT také návrhy a tvorbou přípravků a manipulátorů pro vlastní použití v oblasti NDT za pomoci 3D tisku, byl hledán způsob, jak schopnosti v tomto směru více posunout. Logicky proto vyplynulo, že 3D skenovací zařízení umožní získání lepších a přesnějších dat na vstupu vytváření počítačového modelu.
A vzhledem ke skutečnosti, že od začátku bylo uvažováno o možnosti využití skeneru i v oblasti kontroly materiálu včetně defektoskopie, bylo rozhodnuto o jeho pořízení z vyšší cenové hladiny – metrologického 3D skeneru využívajícího optické a laserové snímání.
Rozlišení skeneru je až 0,02 mm a objemová přesnost 0,015 + 0,035 mm/m. Kromě toho, že se jedná o výborného pomocníka pro tvorbu ještě více přizpůsobených přípravků, lze pomocí tohoto zařízení skenovat povrchy rozličných zařízení, ať již jde o potrubí, nádoby, části konstrukcí či dalších prvků.
Zařízení je výborným pomocníkem pro tvorbu ještě více přizpůsobených přípravků. Pomocí něj lze skenovat nejen povrchy rozličných zařízení (potrubí, nádoby, části konstrukcí apod.), ale je také možné mj. měřit hloubku a rozsah důlkové koroze, převýšení svarů, hloubky zápalů, stav kořene svarů (v případě možného přístupu k nim). Další využití zařízení je rozměrové porovnání hotového dílu s jeho 3D modelem.
Možnosti metrologického 3D skeneru
Jednou z úloh, která byla pomocí nového 3D skeneru řešena, byla tvorba stínítek displejů pro endoskopy. Úkolem bylo vytvořit stínítko s co nejmenší hmotností, dobrou skladností a snadnou montáží, demontáží i odolností.
Tvar tohoto typu endoskopu je značně členitý a tvorba takového stínítka by obnášela velké množství iterací jak v 3D modelování, tak v 3D tisku. Proto prvním krokem bylo vytvoření 3D modelu endoskopu. Pak již bylo poměrně jednoduché navrhnout způsob uchycení a rozměry stínítka tak, aby vyhovovalo potřebám zákazníka. Díky tomu došlo nejen k výraznému zkrácení vývoje, ale zároveň byl snížen počet kroků vývoje a tím i výrazně omezena chybovost.
Skener lze provozovat v různých režimech. Skenování logicky vyžaduje dodržování optimální rychlosti pohybu při skenování. Z tohoto důvodu má proto 3D skener možnost volby mezi tzv. rychlým a detailním skenem.
Dalším možným využitím zařízení je rozměrové porovnání hotového dílu s jeho 3D modelem. 3D skener tedy najde uplatnění při výrobě vzorků jak pro destruktivní, tak pro nedestruktivní zkoušení. Například při kontrole vzorků určených pro mechanické zkoušky, měření umělých vad při kontrole kalibračních vzorků pro zkoušení např. ultrazvukem (schodové měrky apod.) nebo metodou vířivých proudů.
Cílem společnosti TEDIKO je posouvání hranice v oblasti NDT kontrol a vyvíjení nových přístupů a jejich aplikací. Přitom je zcela zásadní zjednodušování a posunování kvality jejich realizace (hlavně rychlost, jednoduchost a přesnost realizace) a následných výstupů (vizualizace, lokalizace a přesné hodnocení nálezů vad).
TEDIKO, s.r.o.
Pražská 5487, 430 01 Chomutov
tel.: 474 652 161, e-mail: info@tediko.cz
www.tediko.cz
Foto: TEDIKO
2
