First Article Inspection với công nghệ scan 3D

First Article Inspection với công nghệ  scan 3D
Số lượng ngày càng tăng của các công ty sử dụng công nghệ này trong quá trình kiểm tra loạt sản phẩm đầu tiên của họ.


 First Article Inspection (FAI) là việc thẩm định và lịch sử thiết kế, và đó là một phương pháp chính thức cung cấp một bảng báo cáo đo lường đánh giá cho một quy trình sản xuất nhất định. Cả nhà cung cấp và người mua đều thực hiện FAI trên sản phẩm được đặt hàng. Phương pháp đánh giá bao gồm việc so sánh kết quả các nhà cung cấp và người mua  từ việc đo tính chất và hình học của một mẫu đầu tiên đối chiếu với các đặc điểm kỹ thuật đã cho, ví dụ như bản vẽ. Các sản phẩm được kiểm tra bởi nhà cung cấp và người mua FAI rất rộng và đa dạng và có thể bao gồm khoảng cách giữa các cạnh, vị trí của lỗ, đường kính và hình dạng của các lỗ, trọng lượng, mật độ, độ cứng, màu sắc hoặc bề mặt. Mặc dù tên, bài kiểm tra có thể không nhất thiết là sản phẩm đầu tiên, có thể bốc ngẫu nhiên 3 sản phẩm từ lô hàng đầu cung cấp cho người mua. FAI thường được cam kết trong hợp đồng mua hàng giữa nhà sản xuất và người mua với một số sản phẩm được sản xuất, cả hai đều thực hiện việc kiểm tra FAI để đảm bảo rằng quy trình sản xuất tạo ra đúng sản phẩm yêu cầu, thẩm định thiết kế của bản in và là một phần của các yêu cầu về mua và kiểm soát thiết kế.


Với những tiến bộ liên tục trong công nghệ kiểm tra quang học mang lại cho máy scan 3D ngày nay có khả năng tốc độ và độ chính xác tuyệt vời, một số lượng ngày càng tăng của các công ty sử dụng công nghệ này trong việc kiểm tra FAI. Lợi ích chính của việc sử dụng một dụng cụ nhanh chóng thu thập hàng triệu điểm dữ liệu là tất cả các kích thước lắp ráp / lắp ráp có thể được đo bằng thời gian ít tốn kém hơn; và trong trường hợp quét CT, các phép đo bên trong có thể được thực hiện mà không phá hủy sản phẩm.

Theo truyền thống, FAI sử dụng các máy đo tọa độ (CMMs). Phần lớn CMMs thực hiện một thăm dò cảm ứng để có được điểm một trong một thời gian. Đã có những tiến bộ trong những năm gần đây với một số đầu dò xúc giác hiện đang di chuyển để cho phép luồng các điểm nhưng hầu hết các CMM chỉ mất một lần / vài giây.

First Article Inspection với công nghệ scan 3D 

Các phương pháp phổ biến nhất để thu thập các phép đo 3D không tiếp xúc là: máy quét laser cầm tay có hoặc không có tay cầm CMM, địa hình tính toán (CT), máy quét ánh sáng màu xanh / trắng có cấu trúc và máy quét gắn CMM. Sự lựa chọn tốt nhất cho bất kỳ kịch bản FAI nào sẽ phụ thuộc vào độ chính xác yêu cầu, kích thước của các bộ phận, và liệu các tính năng nội bộ cũng phải được nắm bắt hay không. Ví dụ, vì máy quét cầm tay có khả năng chụp các phép đo 3D từ các vật thể có hình dạng gần như bất kỳ, nó sẽ là sự lựa chọn tốt cho việc đo các sản phẩm tiêu dùng cỡ trung như thiết bị thể thao và đồ nội thất, trong khi máy quét CMM là sự lựa chọn tốt hơn cho các vật độ chính xác cao hơn, chẳng hạn như lưỡi xoa tuabin. Mặt khác, CT scan, với khả năng không đo được thành phần nội bộ, sẽ là sự lựa chọn tốt nhất để kiểm tra độ dày của ống HVAC hoặc các thiết bị y tế có hình học nội tại quan trọng.

Có một số gói phần mềm kiểm tra đã được phê duyệt trong ngành công nghiệp có thể phân tích dữ liệu điểm đám mây mật độ cao hoặc dữ liệu thống kê (STL) từ các máy quét. Một số công ty có thể yêu cầu phần mềm CMM cụ thể để phân tích dữ liệu. Đối với những trường hợp này, có nhiều gói phần mềm sẽ hoạt động như một "máy ảo CMM" và được lập trình để đo lường "phần ảo" STL và tạo ra một báo cáo chính xác như thể nó đã được thăm dò trên một CMM.

FAI sử dụng dữ liệu quét có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một bản in 2D của một phần để so sánh, nhưng một kiểm tra toàn diện hơn nhiều có thể được thực hiện nếu một tập tin CAD 3D cho bộ phận / lắp ráp có sẵn. Một mô hình CAD là hầu như cần thiết nếu cần có bất kỳ hoạt động mô phỏng kích thước và dung sai hình học (GD & T).

Sau khi đo được thực hiện, dữ liệu có thể được sắp xếp đầu tiên bằng cách sử dụng các thuật toán "phù hợp nhất" hoặc liên kết "N-Point", tiếp theo là sắp xếp chính xác hơn bằng cách sử dụng tính năng số liệu. 

Color deviation map ("biểu đồ nóng") của toàn bộ diện tích bề mặt được quét. Dữ liệu trên bề mặt CAD di chuyển về phía màu đỏ trong phổ màu, trong khi dữ liệu dưới bề mặt CAD di chuyển về phía màu xanh lam. Mặt khác, biểu đồ màu này có thể được trình bày dưới dạng một hình ảnh . Ngoài ra, có thể  nhấp vào để kiểm tra sai lệch của sản phẩm, được hiển thị với một pop up. Độ dày của thành mỏng có thể được tính toán tự động và hiển thị dưới dạng biểu đồ nhiệt riêng biệt.
Mặt cắt ngang 2D có thể được lấy ở bất kỳ vị trí / góc độ, so với các tập tin CAD, và trình bày với màu sắc để chỉ ra độ lệch của họ. Ở đây một lần nữa, điểm có thể được nhấp và độ lệch hiển thị.
2D mặt cắt ngang có thể được lựa chọn và phân tích với kích thước 2D, bao gồm cả việc sử dụng các điểm lý thuyết và đường dây.
Các hình dạng hình học như hình trụ / mặt phẳng / hình tròn có thể được trích ra từ tệp CAD, tạo ra tự động từ dữ liệu quét và so sánh.
Tất cả các hoạt động GD & T tiêu chuẩn có thể được thực hiện trên bộ dữ liệu. Hầu hết các ứng dụng yêu cầu sử dụng một mô hình CAD.
Tất cả các kết quả của FAI có thể được lưu trong một báo cáo tùy chỉnh với các định dạng khác nhau, thường là PDF, bao gồm phân tích thống kê đầy đủ về độ lệch bề mặt 2D và 3D.

Nếu cùng một phần được đo lại sau đó, thì các báo cáo tương tự có thể được tạo ra với ít nỗ lực, bao gồm phân tích hàng loạt các tệp dữ liệu cùng loại. Khả năng tạo ra cùng một báo cáo với dữ liệu mới cũng cho phép sử dụng các phân tích xu hướng để dự báo các vấn đề trong tương lai.

FAI đã sẵn sàng bước vào một kỷ nguyên mới, ngay cả những sai lệch nhỏ nhất từ một thiết kế ban đầu có thể được phát hiện và sửa chữa nhanh chóng. Chụp ba chiều cung cấp cơ hội win-win cho nhà sản xuất: tiết kiệm thời gian và nâng cao chất lượng trong khi cung cấp sản phẩm tốt hơn cho khách hàng.

Tag (từ khóa):

Bình luận

*
Nhắn tin cho chúng tôi