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Benefícios da digitalização a laser | qual laser scanner da NIKON escolher?

A Nikon Metrology, parceira de metrologia da NM3D Ibérica, como pioneira na digitalização a laser, tem anos de experiência e conhecimento de como os nossos clientes usam os laser scanner em aplicações da vida real, desde o setor automóvel e aeroespacial ao setor médico, investigação e desenvolvimento e em muitas outras áreas. A linha de laser scanners da Nikon Metrology pode ser classificada como uma das seguintes opções:

  • Scanner de linha
  • Scanner de linha de alta precisão
  • Scanner cruzado ou ModelMaker (apenas para aplicações portáteis)

Todos os scanners da linha Nikon utilizam a tecnologia ESP exclusivamente para lidar com superfícies brilhantes ou que refletem e podem digitalizar facilmente objetos maleáveis e frágeis. O laser scanner da Nikon Metrology também pode ser adaptado a máquinas de medição tridimensional (CMMs) e braços (inclusive de terceiros de muitas marcas).

Se você está à procura de uma solução de digitalização com:

  • Precisão tátil para inspecionar peças de pequenas dimensões,
  • Um scanner altamente produtivo para digitalizar grandes superfícies ou
  • Uma solução dedicada para digitalizar recursos como furos, slots ou pernos

O laser scanner pode ser a solução ideal para o seu negócio.

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Melhores insights, em menor tempo

A digitalização a laser fornece inspeção altamente eficaz

Seja qual for o produto, os clientes esperam que as suas peças se encaixem e funcionem perfeitamente e, ao mesmo tempo, atinjam níveis elevados de qualidade mantendo um design atraente. No entanto, como podem os fabricantes garantir esse nível de precisão sem atrasar o desenvolvimento e o lançamento de novos produtos?

A resposta pode ser a digitalização da forma 3D e recursos de protótipos com um laser scanner sem contato integrado numa máquina de medição de coordenadas (CMM) ou num braço articulado e comparar os resultados com os projetos CAD originais. É muito mais célere inspecionar uma peça dessa forma, comparado com o uso de sondas de contacto. Com dezenas de milhares de pontos por segundo e adicionados à nuvem de pontos, um ciclo completo de inspeção, geralmente, é entre 5 e 10 vezes mais rápido que uma sonda tátil. Além disso, com o último método, é impossível saber o que acontece entre dois pontos discretos adjacentes; portanto, os dados são muito sensíveis às imperfeições na geometria que está a ser inspecionada.

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Reduzindo custos

Os OEMs (original equipment manufacturers) desejam reduzir custos em todas as etapas do ciclo de produção. A dificuldade é que mesmo um número limitado de pontos de medição da sonda de contacto envolve uma sobrecarga considerável de programação e a criação de ciclos de digitalização é mais complexa, demorada e dispendiosa. Por exemplo, na superfície do aerofólio de uma lâmina de turbina, a digitalização em 5 eixos requer uma programação da CMM elaborada para garantir que a ponta da sonda siga continuamente a superfície da peça sem colidir com a mesma ou com a estrutura da máquina. Além disso, o componente precisa ser fixado, acrescentando um extra em acessórios de fixação.

Com a digitalização a laser sem contato, há menos restrições, reduzindo custos. Não exige datum do componente, podendo ser colocado em qualquer lugar da mesa, em qualquer orientação e fixado num suporte simples. Programar ciclos de digitalização a laser é mais simples e rápido, on-line e off-line, exigindo apenas passagens paralelas simples do laser com rotas de movimento curtos e indexação limitada ou inexistente.

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Os softwares multisensor interativos simplificam a criação de macros de digitalização. O scanner move-se ao longo de rotas lineares e poligonais geradas de forma automática ou manual a partir do modelo CAD para manter a superfície do componente dentro do campo de visão do laser. Para áreas de superfície fora de alcance, a simulação virtual da nuvem de pontos revela onde se deve gerar rotas adicionais. Custos operacionais mais baixos e aumentos adicionais na produtividade da inspeção são grandes vantagens da aplicação deste equipamento.

O laser scanner é frequentemente usado ​​em combinação com sondas de contacto para alinhamento de uma peça ou para uma rotina de medição mista que pode incluir o acesso a recursos internos difíceis.

Rápido suporte na tomada de decisões

A deteção precoce de desvios de qualidade do produto e a compreensão da causa raiz de um problema são essenciais para o rápido desenvolvimento de um novo produto. A digitalização antecipada das peças e a inspeção de “cópias digitais e virtuais” fornecem um detalhado nível de conhecimento, simplificando as operações de metrologia e incorporando-as num processo integrado de projeto para produção, centrado no CAD.

A nuvem de pontos, com baixo ruído capturada por um laser scanner, permite que um fabricante gira e acesse todas as informações necessárias. O software, filtra automaticamente os dados e produz malhas suaves e altamente detalhadas, alinhadas com a geometria CAD nominal, usando técnicas de melhor ajuste, alinhamento de recursos ou outras técnicas. Um modelo digital completo, que compreende superfícies complexas de forma livre e informações dimensionais, é gerado de forma rápida (minutos em vez de horas, ou mesmo horas em vez de dias).

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Os relatórios abrangentes simplificam a compreensão de problemas e facilitam a colaboração entre os diferentes departamentos, com informações sob forma de tabelas e relatórios de desvio com códigos de cores fáceis de interpretar, mostrando claramente as áreas de preocupação e o que provavelmente as causou. Os dados de metrologia subjacentes podem ser consultados clicando em qualquer local de interesse.

A digitalização a laser permite obter informações detalhadas sobre os recursos nas nuvens de pontos medidos. Com centenas de pontos medidos em furos e ranhuras, os recursos podem ser extraídos com mais precisão em comparação com a leitura tátil, durante a qual, normalmente, apenas alguns pontos são medidos.

A digitalização 3D reduz o tempo de desenvolvimento de produtos, uma vez que o modelo digital de um protótipo está disponível, a verificação do produto, as análises de engenharia e outras funções podem ocorrer simultaneamente. A montagem virtual de produtos com vários componentes acelera as análises de ajuste e função, reduzindo a fase de prototipagem.

Superfícies complexas digitalizadas facilmente

Para componentes produzidos a partir de materiais flexíveis, sensíveis ou frágeis é necessária uma solução metrológica que evite o movimento do componente ou que altere a sua superfície durante a inspeção.

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Superfícies brilhantes e multicolor não são um problema para o laser scanner. Para captar dados de superfícies de cores variadas ou de alta refletividade, o laser scanner da Nikon Metrology adapta dinamicamente a intensidade da fonte de laser ponto a ponto. Esta capacidade permite que diferentes materiais de amostra e acabamentos de superfície sejam inspecionados sem a intervenção do operador. Este equipamento não apresenta dificuldades em digitalizar superfícies refletivas e transições abruptas sob qualquer condição de iluminação, sem a necessidade de pulverização de pó fosco ou outra preparação de superfície.

 A medição sem contato - ideal para peças frágeis ou flexíveis

Os métodos de contacto não são adequados para todas as aplicações. Componentes ou extrusões de materiais maleáveis e flexíveis apresentam risco de alteração e indução de erros, uma vez que a sua configuração pode ser alterada durante a inspeção. A alternativa sem contato introduzida pelo laser elimina essa preocupação ao observar e analisar com precisão as superfícies complexas de forma livre, membranas delicadas sensíveis ao toque e outros recursos.

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Preparado para automação em ambiente de produção

Em ambiente de produção, onde os OEMs costumam confiar na inspeção baseada em amostras, pode ser necessário obter uma visão mais rápida dos desvios na linha de produção. A digitalização a laser também ajuda nessa área, pois um benefício significativo da obtenção de dados digitais de alta velocidade é a capacidade de automatizar a inspeção.

As dimensões controladas, repetíveis e orientadas para o processo são ideais para controle estatístico, permitindo que o laser scanner monitorize o ambiente de produção, com acesso total aos dados históricos para análises aprofundadas. Fundamentalmente, a recolha de dados mais rápida fornece cada vez mais informação dimensional precoce sobre o produto e, portanto, permite tomadas de decisão e ações corretivas mais eficientes e assertivas. Um fabricante beneficia de uma melhor compreensão de desvios globais e locais de um produto em relação ao modelo CAD e sua tendência ao longo do tempo.

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Mesmo em fábricas de alto rendimento, componentes podem ser transportados da linha de produção por robô ou outros meios e transferidas para uma estação robusta, confiável e reprodutível para inspeção rápida a laser. Elementos de identificação de componentes, como códigos de barras e RFID que suportam automação, são tecnologias consolidadas que se integram facilmente em inspeção dimensional automatizada em linha de produção.

A digitalização a laser tem vindo a tornar-se um elemento essencial na implementação de práticas da Indústria 4.0, que integram todas as áreas da indústria de produção de forma a melhorar a eficiência dos processos. O feedback em tempo real de resultados de inspeção permite manter a qualidade do produto, minimizar o tempo de inatividade, evitar retrabalho e desperdícios.

A NM3D IBÉRICA tem estas e outras soluções especializadas para os mais variados sectores e adaptadas às condições mais exigentes da indústria e produção. Não hesite em contactar. Peça já uma demonstração! As nossas equipas de especialistas vão ajudá-lo a encontrar a solução perfeita para responder às suas necessidades.

Contacte-nos a través de sac@nm3diberica.com.