Tváření plechových výlisků
Konstruktéři a výrobci lisovacích nástrojů, ale i odborníci z oblasti výzkumu, vývoje výroby a zabezpečování kvality výroby se stále více spoléhají na optické měřicí systémy, které pomáhají se zvyšováním požadavků na kvalitu průmyslu zpracování plechu.
Měřicí systémy GOM se používají při lisování, ohýbání, tažení a tváření plechových výlisků k zajištění trvalé kvality procesu výroby: od určování materiálových vlastností přes rychlejší zapracování nástroje a inspekci prvního výrobku až po průběžnou kontrolu sériové výroby a analýzu virtuálních montáží.
Pomocí systémů GOM lze získat přesné materiálové charakteristiky, například limitní křivky tváření (FLC), které jsou nutné k návrhu a simulacím plechových výlisků. Během zapracování lisovacího nástroje je u plechového výlisku kontrolován jeho tvar, rozměr a materiálové vady: geometrie dílu, odpružení, ostřih, poloha otvorů, tloušťka materiálu a skutečné deformace vůči limitním hodnotám (FLD). Při kontrole kvality sériové výroby je možné všechna měření a inspekci automatizovat.
Materiálové charakteristiky / FLC
Typické použití – znalost materiálových charakteristik slitin, z nichž jsou plechy vyrobeny.
- Charakteristiky plechů a materiálové karty
- Limitní křivky tváření (FLC) materiálů dle ISO 12004
- Nakajima, Marciniak, Bulge dle ISO 16808
- Tahové zkoušky, rozšiřovací zkoušky otvorů a střihové zkoušky
Výhody – celoplošné měření deformací materiálu je přesnější než jejich zjišťování ručně, pomocí lupy nebo pod mikroskopem.
3D návrh / CAD
Typické použití – celoplošné načítání geometrie dílu umožňuje reverzní inženýrství a přizpůsobení geometrie a nástroje v již existujících CAD softwarových balíčcích.
- Načítání geometrie dílů
- Načítání (změněných) nástrojů
- Vyrovnávání odpružení
- Plánování inspekcí v CAD
Výhody – reverzní inženýrství geometrických prvků a povrchů s volným tvarem. Cílené vyrovnávání odpružení v CAD (morfování /pokročilé modelování).
Simulace a analýza tváření
Typické použití – celoplošná analýza 3D tváření odhaluje materiálové vady způsobené tvářením dříve, než se stanou viditelnými.
- Redukce tloušťky materiálu a ztenčená místa (ploché polotovary, trubky atd.)
- Hlavní a vedlejší deformace
- Diagram mezního přetvoření (FLD)
- Ověření numerických simulací
Výhody – podpora volby materiálů, vyhodnocování nástrojů a optimalizace procesních parametrů tvářecích strojů a tvářecích procesů.
Výroba a zapracování nástroje, analýza možností stroje
Typické použití – 3D digitalizace poskytuje výhody při výrobě a údržbě nástroje díky přímému obrábění podle STL dat.
- CNC obrábění podle naměřených STL dat
- Možnost ovládání a polohování
- Kontrola opotřebení, označování svarů, detekce zbytků materiálů
- Analýza pohybu strojů
Výhody – zkrácení CNC strojních časů díky obrábění přímo
podle STL dat (výroba a údržba nástroje). Méně iterací
před konečnou koupí nástroje.
Inspekce prvních dílů
Typické použití – Inspekce prvních dílů je založena na plánu měření (inspekce CMM), 2D výkresech nebo CAD s parametry PMI a symboly pro označování rozměrových tolerancí (Geometric Dimensioning and Tolerancing, GD&T).
- Vizualizace povrchových vad ("digitální brousek")
- Inspekce geometrie dílu a tloušťky materiálu
- Analýza (vyrovnávání) odpružení
- Lemy, poloha otvorů
- Cílená oprava nástroje
Výhody – Snadno srozumitelné výsledky namísto dlouhých tabulek inspekčních protokolů umožňují rychlé stanovení opravných hodnot pro geometrii nástroje (odpružení, ostřih) i parametrů stroje a procesu (mazání, síly přídržných prvků, uzavírací síla atd.).
Kontrola sériové výroby
Typické použití – při průběžné kontrole kvality sériové výroby automatizované měřicí jednotky ve výrobě a mobilní měřicí jednotky snižují podíl zmetků a časů na přepracování.
- Automatická kontrola kvality
- Inspekční protokoly ve výrobním závodě
- Analýza trendu v reálném čase (příčina, průběh)
- Kontrola procesu a opotřebení
- Statistické analýzy a export (Cp/Cpk/Pp/Ppk/Min/Max/Prům/Sigma)
Výhody – měřicí jednotky, které dodáváme „na klíč“, lze umístit téměř kdekoli. Dají se použít přímo při výrobě a dodávají rychlé výsledky. Automatické a bezpečné jednotky jsou připraveny k použití za 1 až 2 dny.
Montážní přípravky
Typické použití – celoplošné nebo bodové sledování dílů umožňuje vyrovnávání a polohování fyzických součástí vzájemně vůči sobě (optické měřidlo) a přenos optimálního virtuálního ustavení do reálného fyzického prostředí.
- Kalibrace upevňovacích a měřicích přípravků, šablon atd.
- Online polohování součástí do jmenovitých nebo montážních poloh
- Analýza zarovnání a mezer
- Značkování součástí (řezné čáry, kružnice)
Výhody – rychlá analýza montáže u prototypů, v rámci kontrol Meisterbock a Cubing i při výrobě, znázornění v reálném čase.
Reverzní inženýrství při lisování plechu
- Využití naskenovaného tvaru odlitku při obrábění polotovaru (hrubování odlitku)
- Výrazná úspora při obrábění velkých forem
- Úprava CAD dat po ručním zapracování nástroje
- Archivace aktuálního stavu nástroje nebo dílu
- Zjištění opotřebení nástroje
- Využití naskenovaného tvaru dílu při kopírování obráběním
- Opravy poškozeného nástroje nebo dílu
