CREAFORM 形创科普台 | 工业质量控制和质量保证的未来

国际金属加工网 2020年09月16日

无论是在航空航天、运输、模具、铸造或压铸行业,零部件或整件产品制造商都面临着越来越严格的要求。这些要求旨在提高产品质量,降低总质量成本(COQ),而总质量成本往往由多种因素造成,其中包括:

· 内部故障

· 外部故障

· 重复评估

· 作为预防性战略对质量控制和质量保证流程进行的调整

如今,制造商们为了在各自的市场中脱颖而出,正在挑战产品设计的极限,因为自由形式的设计方法在增强美感和提升功能性能方面越来越受欢迎。然而,自由形式的有机形状也带来了一系列新的质量挑战。

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此外,产品要求和对二次制造工序的工艺改进(如机加工)意味着尺寸公差越来越严格;在检测零件的形状、配合和功能时,数据准确性比以往任何时候都更加重要。

另一方面,为了降低零售价、COQ 和 OPEX 成本,生产团队被迫想方设法削减成本。由于产品召回、材料损失,生产率下降等原因,质量问题会严重影响制造商的利润。

例如,根据美国质量协会(ASQ)的数据,真正的质量相关成本可以高达总运营成本的 40%。公司要么自己承担这类成本,要么将成本转嫁给客户和消费者。

对于大多数制造商来说,质量确实是一个打败竞争对手的关键要素。过去,质量控制和质量保证委托给实验室,由熟练的操作员完成。然而,自从传统的 CMM 进入制造环境以来,设计和生产方法以及质量标准都发生了很大的变化。

不幸的是,使用 CMM 的劣势已经开始大大超过其优势。新的计量技术和方法(如便携式光学 CMM 3D 扫描仪)正在成为可行的长远替代方案。这些新的 3D 测量解决方案正在彻底改变行业态势,它们提供了一种直接在生产车间获取高精度 3D 测量结果的快速、简单和多功能手段。

我们来详细了解一下为什么便携式光学 CMM(如新款 MetraSCAN 3D)比传统 CMM 更好。

与 CMM 相比,

3D 扫描仪的用途到底有多广泛?

如前所述,多个行业的制造商都在挑战原型概念和最终产品设计的极限。高精度的自由曲面可以提供出色的外观和惊人的性能水平,但随之而来的是对生产和检测能力的巨大挑战。

CMM 并不能很好地帮助检测人员评估复杂的表面,例如自由形式部件的表面。为什么呢?CMM 适用于具有“熟悉”形状的部件,如长方形、正方形、圆形等。

复杂的形状需要使用 CMM 测量更多的点,这就需要冗长且往往繁琐的设置。

MetraSCAN BLACK 是一款计量级 3D 扫描仪,无论部件的复杂程度、材质或表面粗糙度如何,质量控制技术人员都能轻松获取高精度的测量结果。

它采用蓝色激光技术,与红色激光相反,它不会产生那么多的激光色斑。蓝色激光还可以获得更小的光斑尺寸和更好的聚焦效果。这两个优点都有助于提高扫描分辨率,并在高亮和金属表面上获得更好的信号。

点击视频了解新款 MetraSCAN BLACK 如何轻松扫描高亮和黑色部件!

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此外,CMM 和其他扫描系统有固定的测量范围。与这些类型的测量设备不同,MetraSCAN BLACK 可以更灵活地测量长达 10 米的大型部件;光学 CMM 扫描仪可以轻松、动态地扩展测量范围,而不会像传统的蛙跳测量那样造成明显的精度损失。

最后说一下多功能性。传统 CMM 通常安装在制造商的实验室中,并固定在地板上。CMM 使用在三个笛卡尔坐标轴上移动的测头进行尺寸检测。

MetraSCAN 3D 解决方案是一种便携、无臂式 3D 扫描系统,采用光学三角测量方法,可完全自由移动。用户可以在任何地方轻松地对各种类型的物体进行 3D 测量,例如在难以接近或偏远的位置以及直接在车间环境中。

这使得 MetraSCAN BLACK 不仅适用于复杂的大型部件,也适用于非重复性应用,例如检测具有严重质量问题的原型和逆向工程部件。

哪个速度更快?

CMM 还是 3D 扫描仪?

无论是首件检测 (FAI) 还是执行近线、在线质量控制,速度都至关重要。新型 3D 测量工具正逐渐成为制造商的必备质量控制和质量保证解决方案。它们有助于消除实验室或专用测试室的 CMM 尺寸检测中出现的瓶颈问题。

在此之前,经验丰富的计量专家只有一台 CMM 可用。因此,不同装配线的团队不得不轮流等待部件接受质量检查。由于每个部件的设置时间可能需要数小时,这往往导致了工作流程更加繁冗,成本更高。

从另一个角度来看,MetraSCAN 3D 光学 CMM 扫描仪无需预热时间,用户可以在生产车间直接进行检测。此外,MetraSCAN BLACK 配备 15 条激光十字线,即使在大面积的表面,每秒也能执行 180 万次测量,并生成实时网格;与其他 CMM 相比,它将从数据采集到获取可用文件的这个过程所需的时间缩短了一半。

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最后,质量团队往往需要在生产最终产品之前验证供应商或客户的部件质量。同样,得益于 MetraSCAN 3D 的扫描速度,检验人员可以快速验证第三方制造的关键部件,以减少生产延误并加快生产速度。

领先数年的

精度

虽然 CMM 有良好的精度,但它们需要在不受振动、油污、灰尘或温度和湿度变化影响的受控环境中运行,才能产生理想结果。

MetraSCAN 3D 则无此顾虑,不在任何受控环境中使用,就能产生高精度的结果;检验人员可以直接在车间环境中使用,并不会对其测量精度造成影响。

此外,使用 CMM 往往要复杂得多,它需要严格的测量设置和路径编程。这意味着计量专家要亲自完成整个测量工作流程,从设置到数据采集,再到处理和分析结果。由于生产时间的加快和对速度的要求,有时多项任务往往使计量专家应接不暇。

然而,MetraSCAN BLACK 使各级水平的操作人员(包括没有任何计量专业知识的技术人员)都能轻松使用这款扫描仪。因此,只接受过少量培训的技术人员和初级工人可以帮助进行设置和执行部件的 3D 扫描,而计量专家则可以集中注意力,将他们的专业知识和经验用于进行关键评估。

MetraSCAN BLACK 为质量控制和质量保证团队提供了采集详细 3D 扫描数据所需的精度。事实上,MetraSCAN 3D 的分辨率高达 0.025 mm,精度高达 0.025 mm,无论什么类型的部件,它都能生成高精度数据。它也不受周围环境的影响。这种高精度基于 VDI/VDE 2634 第 3 部分标准,并且这种解决方案已由 ISO 17025 认证实验室进行了测试,被证明具有高可靠性和可追溯性,完全符合国际标准。

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MetraSCAN BLACK 符合人体工学且便于携带,使用它进行扫描非常简单,无需严格的设置、复杂的校准或编程。任何经验水平的用户(从初学者到高级检测技术人员)都可以使用它的自定位(动态参考)功能获取精确、可靠和可重复的测量结果。简而言之,MetraSCAN 3D 使尺寸检测不再是猜测,而是用高精度数据说话。

MetraSCAN BLACK 为制造商提供了一种全新的质量控制和质量保证方法。这款光学 CMM 3D 扫描仪具有多功能、速度快、精度高的特点,可直接在生产环境中进行强大、可靠和高效的检测。借助 MetraSCAN 3D,意外的不合规情况、生产和部件审批延迟以及质量成本都会大大降低。

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关于 CREAFORM

Creaform 开发、制造并销售 3D 便携式及自动化测量技术产品,专门从事工程服务。公司提供创新应用解决方案,如 3D 扫描、逆向工程、质量控制、无损检测、产品开发和数值模拟 (FEA/CFD)。公司的产品和服务面向各大行业,例如汽车、航空航天、消费品、重工业、医疗保健、制造业、石油与天然气、发电业以及研究与教育。

Creaform 的总部和制造运营地位于加拿大魁北克省莱维斯 (Lévis),在莱维斯和法国的格勒诺布尔 (Grenoble) 都设有创新中心,在加拿大、美国、墨西哥、巴西、法国、德国、意大利、西班牙、中国、日本、韩国、泰国和新加坡都拥有直销业务。Creaform 是 AMETEK 公司旗下部门 AMETEK Ultra Precision Technologies 的一员,AMETEK 系全球领先的电子仪器和机电设备制造商,年销售额达 50 亿美元。



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