法國Moules et Outillages de Bourgogne公司(以下簡稱:“MOB公司”)是一家專業(yè)從事設(shè)計和生產(chǎn)熔模鑄造模具的模具制造公司。在引入GOM公司的光學(xué)3D掃描系統(tǒng)——ATOS掃描儀后,MOB公司成功地改進了其工業(yè)生產(chǎn)流程,進一步拓展了業(yè)務(wù)范圍,持續(xù)為客戶提供先進且專業(yè)的模具測量服務(wù)。
作為行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者,MOB公司具有非常專業(yè)的熔模鑄造工藝背景。在法國和歐洲其他國家引進此類型鑄件之初,MOB公司便已發(fā)展成熟。此后,MOB公司逐步開始拓展其國際業(yè)務(wù),現(xiàn)已在中東、北美、南美和土耳其等市場具有較大的影響力,66%的銷售額都來自于出口。MOB公司主要跨國客戶包括TurbineCasting、Howmet、PCC與CPP以及Safran。公司主要面向航空航天和能源工業(yè)市場。
熔模鑄造是一種金屬鑄造工藝。首先,需要用涂覆多層蠟的組件制成陶瓷模具,也稱為外殼。然后用蒸汽高壓器將蠟融化(稱為失蠟過程),接著再用融化的金屬填充滿預(yù)先燒熱的外殼。經(jīng)過凝固和冷卻之后,外殼最終會破碎(震出過程),并且從所需的金屬部件上剝離。在經(jīng)過全面的檢查合格后,就能夠得到正式的成品部件了。
熔模鑄造能夠制作具有極高價值的部件,這些部件功能復(fù)雜,同時符合精確的尺寸規(guī)定(精確到0.1?mm)。作為熔模鑄造領(lǐng)域內(nèi)的頂尖專家,MOB公司近期的目標就是要為客戶提供多樣化的最新模具檢查服務(wù),同時改進生產(chǎn)流程,使得企業(yè)具備檢驗所有已生產(chǎn)部件的能力。
接觸光學(xué)3D計量技術(shù)的契機
2017年,MOB公司對3D打印業(yè)務(wù)產(chǎn)生了興趣,同時開始研究如何用更優(yōu)化的3D測量方法來代替?zhèn)鹘y(tǒng)三坐標測量法。在此之前,除了曾經(jīng)嘗試過一些使用速度慢、負擔(dān)重的激光掃描儀外,MOB公司對3D掃描并沒有什么了解。因此,公司一直在尋找一種新的檢測方法,既能在盡可能短的時間內(nèi)對生產(chǎn)線進行100%的全面檢測,更要方便工作人員使用和操作。
“我們第一次聽說GOM是在2017年,當(dāng)時我們訪問了一家已經(jīng)使用了GOM掃描儀和軟件的客戶企業(yè)。此后,我們對市場上不同的計量掃描系統(tǒng)進行了基準化分析?!盡OB公司3D打印部門經(jīng)理Didier Simon先生說道。
GOM掃描系統(tǒng)的現(xiàn)場演示給Didier Simon先生和他的同事們留下了極為深刻的印象。不久之后,在2018年的1月,Didier Simon等人參加了在Guibeville(GOM法國總部所在地)舉辦的國際鑄造行業(yè)研討會。在這次會議上,MOB公司正式?jīng)Q定引進GOM 3D測量系統(tǒng),并于2018年3月購買了GOM的ATOS系列掃描儀。
操作靈活的測量系統(tǒng)
一直以來依賴于標準化的三坐標測量機,使得MOB公司無法向客戶提供某些特定測量服務(wù)。就測量葉片之類的復(fù)雜金屬部件而言,三坐標測量機不僅耗時長,且輸出結(jié)果不準確。通過購買操作簡便的ATOS 3D數(shù)字掃描儀,MOB公司得以完成對不同體積大小物體的測量任務(wù),在檢測如燃氣輪機葉片等復(fù)雜金屬部件時具有更高的靈活性。通過使用GOM測量系統(tǒng),MOB公司成功達到了客戶期望的高效、靈活和快速反應(yīng)的效果(圖1)。
用GOM ROT640轉(zhuǎn)臺結(jié)合GOM掃描儀實現(xiàn)半自動化測量
現(xiàn)在MOB公司可以在短短一天,有時甚至半天內(nèi)完成零件檢測工作?!坝辛耸謩踊僮鞯腁TOS 3D掃描儀,我可以在拜訪客戶時現(xiàn)場展示如何檢測不同尺寸的零件。不用像其他同類產(chǎn)品那樣,需要提前花時間做一些特定的設(shè)置。”Didier Simon先生開心地分享道,“有些零件甚至可以直接放在托盤上進行檢測?!?/p>
“過去我們只能對零件表面逐點進行檢測?,F(xiàn)在有了GOM 3D掃描儀,我們可以獲取到90%以上的零件表面數(shù)據(jù)。”Didier Simon先生解釋道。不同于傳統(tǒng)三坐標測量系統(tǒng)每次只能檢測單個點,光學(xué)3D測量系統(tǒng)如ATOS 3D數(shù)字掃描儀能捕捉所檢測零件的整體表面。
使用ATOS掃描儀獲得的測量數(shù)據(jù)可以即時被分析并與CAD數(shù)據(jù)直接進行比較。與CAD數(shù)據(jù)的偏差部分通過顏色區(qū)分顯示,非常便于工作人員發(fā)現(xiàn)問題區(qū)域,進行過程優(yōu)化,最終提高制造精度。
Didier Simon先生還指出,GOM的掃描儀和軟件在使用上非常簡便,這也是MOB公司非??粗氐囊稽c?!斑@是一個非常聰明的系統(tǒng),幾乎不需要任何調(diào)整。在降低誤差風(fēng)險的同時,GOM系統(tǒng)提升了測量速度,使我們可以更快地得到結(jié)果。除此之外,GOM的售后服務(wù)和前期培訓(xùn)都非常專業(yè)。通過這些服務(wù)人員的幫助,我們可以快速掌握GOM設(shè)備和軟件的使用技能。這次合作對于公司而言意義非凡?!?/p>
Didier Simon先生補充道:“GOM Inspect軟件集合了我們想要的一切功能,尤其是在逆向工程方面。針對使用免費版GOM Inspect軟件的客戶,我們提供檢測服務(wù)。也正因為有能力獲取全域數(shù)據(jù)圖,我們接觸到了更多新客戶??蛻艨梢詮奈覀冞@里得到不同尺寸的金屬零件掃描圖及網(wǎng)格。然后通過免費版軟件,進一步開發(fā)他們的產(chǎn)品設(shè)計。其中一些客戶甚至非常有意愿自己購買GOM的掃描儀?!?/p>
購入GOM 3D掃描儀,使得MOB公司能夠為客戶提供更多新服務(wù),成功幫助公司擴大了業(yè)務(wù)范圍。2018年,MOB公司正式進入3D打印領(lǐng)域,并開始使用 GOM測量系統(tǒng)來掃描打印出的部件。MOB公司目前使用ATOS 3D掃描儀來掃描金屬部件的幾何表征,同時繪制現(xiàn)有的部件3D文件,以便根據(jù)文件來對所有部件進行逆向工程(圖2)。
正在掃描的零件
在此基礎(chǔ)上,MOB公司為客戶創(chuàng)立了一項叫做Opti-Mob的服務(wù),該服務(wù)主要針對熔模鑄造過程中部件的開發(fā)過程優(yōu)化。MOB公司將客戶以電子形式發(fā)送過來的部件3D打印出來。之后客戶將金屬部件發(fā)給MOB公司,這樣公司就可以將這些金屬部件與打印部件進行比較,以確定一些比例參數(shù)(例如不同的收縮系數(shù)等)。然后將根據(jù)比例參數(shù)進行調(diào)整后的部件重新打印出來,這樣客戶就能夠重新鑄造出部件了。
“GOM 3D掃描儀讓我們的掃描過程更加快捷也更加靈敏。顯然,因為節(jié)約時間,我們獲得了更大的收益,尤其是我們還能夠提供新的服務(wù)。目前雖然我們還處于3D打印的起步階段,但是我們已經(jīng)能夠?qū)⑿马椖窟M行整合了。” Didier Simon先生開心地分享道?,F(xiàn)如今,GOM的3D掃描儀被MOB公司運用在多個工藝階段,包括打印模具的初次掃描、金屬部件的掃描、新的打印模型的掃描以及最終對成品的3D掃描檢查等。
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