詳細內容

逆向工程應用-採礦業

2019-10-27

SMARTTECH 3D 掃描儀:採礦業的逆向工程應用

 

 

採礦是古老的行業之一。提取和利用蘊藏在地球表面下的自然資源始於人類開始使用石器,目前已知最古老的礦山可以追溯到 45,000 年前,史前時期的人們開採火石來生產武器和工具,並使用赤鐵礦來生產染料裝飾著洞穴牆壁。

 

隨著下一個岩石和礦物的發現,採礦業得以發展。對岩礦的需求驅動人們前往越來越難以進入的地區並且挖掘更多堅硬且更深的岩層。徒手挖掘取而代之的是使用鑽鏟、卡車和怪手等新的工具與方法,藝術採礦業也隨之發展。

 

早期採礦者遇到的問題可以通過機器迅速解決,這些機器不僅可以挖掘和運輸開採的礦石,還能夠排水,提供安全性並發現下一個礦床。隨著隧道的擴建,機器變得越來越大。採礦業是驅動製造商具有未來擴展和開放設計可能性之一,因此一部運行超過 50 年的發動機也不例外。然而長時間使用自然會損壞某些機器零件,但是經常會遇到在機器或零件只生產單一數量,特定部分的技術文檔也可能會丟失,例如重建上世紀 70 年代生產的泵旋轉件就可能會面臨許多問題。重建零件的幾何形狀和複雜性不僅需要計量知識,還需要具有基礎採礦經驗,比如一間在波蘭駐點的 Ekoglob 公司便使用這項先進創新的 SMARTTECH 3D 掃描技術,專門重建因長期使用而受損的零件。

 

SMARTTECH 3D 掃描儀能夠進行一系列由各種元素所構成、複雜的幾何結構測量和重建的工作,例如軸、軸襯、轉輪葉片、轉葉式操舵、殼體、軸承和齒輪,將零件掃描轉化成數據來獲得結構資訊,再應用於 CAD 建模。

 

以使用 SMARTTECH 3D 5Mpix 掃描儀來說,能夠在幾秒鐘內以 60 微米的精度接收 500 萬個描述被測物表面的點,掃描儀的視野為 600x400 mm,但不限於此尺寸,可以使用定位標記自動連接單一掃描,通過將標記粘貼到相對位置上,可以實現將表面分為多個部分,經由 3D 掃描儀捕獲後通過在重疊區域中找到 個共同標記,來將單一掃描自動連接在一起。因此掃描大型物體(例如採礦鑽)變得容易,快速且準確。

 

下面簡短介紹受損零件的重建過程

 

1. 3D scanning

使用適當的收集點雲方法來描述損壞的物件,不僅捕獲被掃描物體的真實顏色,同時還能夠定義腐蝕損壞的狀態。

 

 

2. Point cloud processing

將點雲轉換為三角網格,該三角網格表示被掃描物件的複雜幾何形狀,3D 掃描儀附帶的 SMARTTECH 軟體能夠將三角網格數據以 STL 檔案儲存。

 

 

3. CAD Modeling

具有三角網格數據後,使用者能夠將其導出到適當的 CAD / CAM 軟體,可採取進一步創建空間 3D-CAD 模型和平面 2D 複雜文檔,並向其中添加重製品所需的設計內容。

 

 

4. Production

在成型或使用 CNC 機器生產中使用適當的 CAD 模型,生產方法還考慮了鑄件中金屬的收縮性。

 

 

5. Inspection

最後一步是使用 3D 掃描儀檢查重製品,使用者可以將實際物件與數據 CAD 模型進行比較,有助於定義假設可能出現錯誤的階段。

 

逆向工程的最大優勢之一是可以精準地重新創建機器內部,使工程師可以熟悉機器複雜的結構和運作而無需事先拆卸,從而確保了工程師和機器的安全性,這在採礦業中具有顯著的優勢。SMARTTECH 3D 掃描儀可以方便地攜帶並在不同條件下工作,由於參數是經過不斷校準的,因此掃描儀從收納箱取出後能夠直接操作,無需耗時且困難的校準過程。使用精確的 3D 掃描儀和最先進的 3D 數據後期處理軟件,可以確保使用者大大減少在 CAD 建模、分析和生產過程的時間,SMARTTECH 測量系統更是想要使用快速、創新和最精確生產方法,特別是高品質要求公司的最佳選擇。

 

 

更多的 SMARTTECH 3D 掃描儀資訊