制造理想部件之路道阻且長。即使鑄模、沖?;驃A具按照 CAD 模型設計,生產(chǎn)缺陷也可能出現(xiàn)在生產(chǎn)過程中的任何階段。有些現(xiàn)象會干擾工裝,導致零部件出現(xiàn)問題和缺陷。這就會導致生產(chǎn)出來的部件不符合技術要求。因此,需要通過調(diào)整和迭代來確保模具和夾具在與其標稱模型一致的同時,還能生產(chǎn)出符合檢驗標準和客戶要求的零部件。這就是質(zhì)量控制 (QC) 派上用處的地方,但質(zhì)量控制還必須限度地減少檢測時間和與廢品相關的生產(chǎn)成本。
本文旨在闡述導致產(chǎn)品缺陷的各種生產(chǎn)挑戰(zhàn),并突出三維掃描技術設備如何賦能更多的特征和部件的檢測以及質(zhì)量控制管理人員如何縮短檢測時間并降低與廢料相關的生產(chǎn)成本。當然,這一切都是為了改善對生產(chǎn)缺陷的檢測,生產(chǎn)出符合規(guī)格并在公差范圍內(nèi)質(zhì)量更好的部件。
出現(xiàn)產(chǎn)品缺陷的常見原因工業(yè)環(huán)境的實際情況與 CAD 模型中的理論不同。在生產(chǎn)部件時,會出現(xiàn)許多不可預見的現(xiàn)象。由于金屬熔化是一種復雜的現(xiàn)象,從模具到部件成品的生產(chǎn)過程并不是一個線性和可重復的過程。沖壓模具時的回彈、生產(chǎn)由復合材料制成的模具時的收縮、或?qū)蓚€元件焊接在一起時的熱力都是可能影響模具精度的不可預測的現(xiàn)象。這些現(xiàn)象難以控制,因此在拿到部件之前無法預測最終結果。
首先,模具是根據(jù)理論模型構造的,該理論模型的開發(fā)是為了生產(chǎn)出符合技術要求的零部件。但是,在現(xiàn)實的工業(yè)生產(chǎn)中,上述現(xiàn)象會對鑄造或沖壓的零部件產(chǎn)生干擾。這導致了零部件不符合技術要求,必須進行調(diào)整、修正和改變,才能通過質(zhì)量控制檢查。
缺陷分類
我們可以將缺陷分為四大類:
生產(chǎn)缺陷(部件不符合要求)
裝配缺陷(部件未正確裝配)
與原材料有關的缺陷(例如:錯誤的鋼材類型導致有些回彈,表面粗糙度差等)
部件或組件的正常磨損所導致的缺陷(例如:模具崩裂)
每一類缺陷的起因都有幾種。人為錯誤無疑是見的。
檢測產(chǎn)品缺陷的理想方法當不可預測的現(xiàn)象改變了成品零部件時,質(zhì)量控制的迭代過程就開始了。方法是在調(diào)整模具之前對零部件進行處理。更確切地說,這種方法包括生產(chǎn)一個零部件,使用質(zhì)量控制設備和檢測軟件測量它,并分析該零部件與 CAD 模型之間的偏差。因此,如果我們注意到某處缺少(或多出)幾厘米,我們就可以在鑄模、沖?;驃A具上的相應表面進行打磨或添加材料。因此,模具的迭代是在測量成品零部件之后進行的。
一旦這個操作完成,我們就重新開始生產(chǎn)流程,生產(chǎn)一個新的零部件,然后再次測量該零部件以驗證是否還存在任何偏差。這個迭代過程將一直循環(huán)進行,直到獲得理想的零部件(即:當生產(chǎn)出來的零部件與其 CAD 模型一致時)。
生產(chǎn)缺陷較少的零部件的理想解決方案這種反復的質(zhì)量控制過程需要快速的測量設備,以便及時提供完整的尺寸信息,毫不拖延地生產(chǎn)下一個部件。測量工具還必須便于攜帶,以便在車間直接測量工件。這樣,工件就不必再送到坐標測量機 (CMM) 處,從而節(jié)省了寶貴的時間,并可進行更多檢測。測量儀器也應易于使用,其數(shù)字化的“合格/不合格”功能可讓操作人員快速評估尺寸測量結果,并輕松識別不符合公差要求的工件。最后,它應該能夠測量各種類型的尺寸、飾面和幾何形狀,而無需表面準備工作。
三維掃描技術產(chǎn)品速度快、便攜、用途廣泛,可以滿足這些要求,使生產(chǎn)和質(zhì)量團隊能夠檢測部件并發(fā)現(xiàn)缺陷,尤其是類和第二類缺陷。事實上,三維掃描儀通過減少目視檢查或?qū)κ謩庸ぞ叩氖褂?,有助于減少制造過程中人為因素的影響。它們還可以測量部件的磨損情況,幫助了解應該在何時更換夾具或模具。
三維掃描的優(yōu)勢:通過優(yōu)化檢測時間提高工件質(zhì)量更高效的檢測
當質(zhì)量控制人員發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)缺陷時(即生產(chǎn)出來的部件不符合技術要求),公司就會展開調(diào)查,陷入一種壓力重重、忐忑不安的局面。但是有了三維掃描技術產(chǎn)品之后,質(zhì)量團隊現(xiàn)在可以通過快速獲取大量數(shù)據(jù)并直接在車間進行調(diào)查,找到根本原因,避免進一步的延誤。
檢測更多部件和特征
由于三維掃描技術產(chǎn)品比坐標測量機速度更快,獲取的數(shù)據(jù)更多,因此可以測量更多工件或檢測更多特征,并提供更詳細的信息。這樣,管理人員就可以做出更好的決策,優(yōu)化生產(chǎn)流程。此外,通過直接在生產(chǎn)車間測量工件而無需將工件送至計量實驗室,質(zhì)量團隊節(jié)省了時間,并可以檢測更多的工件。
通過逆向工程優(yōu)化迭代過程
一旦經(jīng)過認證的模具生產(chǎn)出符合技術要求的成品,就可以對鑄模、沖?;驃A具進行掃描,以進行逆向工程。因此,如果模具磨損,需要更換新的模具,我們將不會在下一個生產(chǎn)過程中使用標稱模型。取而代之的是,我們可以直接使用數(shù)字化的模型來制造符合檢驗標準的部件。這就為未來的生產(chǎn)優(yōu)化了初始迭代過程。
即使是企業(yè),也不可避免有產(chǎn)品缺陷生產(chǎn)過程中隨時可能出現(xiàn)不可預測的現(xiàn)象。由于這些現(xiàn)象可能會導致意想不到的回彈或收縮,因此有必要進行調(diào)整,以確保模具不僅與標稱型號一致,還能生產(chǎn)出滿足客戶需求的優(yōu)質(zhì)部件。因此,質(zhì)量團隊必須擁有正確的測量設備,以便快速檢測和糾正缺陷。
三維掃描為這些所需的迭代提供了便利。由于其速度、便攜性和多功能性,它是坐標測量機的有效替代方案,這樣,坐標測量機就能空出來處理關鍵的和最終的檢測任務。此外,三維掃描還可以對能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)零部件的模具進行逆向工程,進行更多的質(zhì)量檢查,快速糾正隨時可能發(fā)生的意外問題。
簡而言之,三維掃描設備為制造業(yè)提供了更多的關鍵信息,使質(zhì)量檢驗員能夠更快地測量更多的部件和特征。三維掃描儀不僅能接管坐標測量機的檢測任務,還能保證限度地減少檢測時間和生產(chǎn)成本,從而提高部件質(zhì)量。
圖片
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