• 射出成形プロセス向け光学式3D測定技術

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射出成形プロセス向け光学式3D測定技術

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品質管理   プラスチック&射出成形プロセス・チェーンにおいて

プラスチック部品開発において3D測定は射出成形、中空成形、熱成形プロセスの全てのプロセスをサポート&スピードアップします。(試作、金型設計、初回品検査レポート、アッセンブリ分析、負荷試験など)

3DスキャナATOSは対象物のサイズに影響することなく試作品、電極、金型、射出成形部品の全ての表面の非接触測定が可能な光学式3D座標測定システムです。この測定手法は接触式の測定技術とは対照的に高速、全体形状、複雑形状、輪郭部も素早く完全にデータ化します。

射出成形プロセス・チェーン

シートメタル成形プロセスにおける品質管理

全体表面形状測定は より速い初回品検査と金型修正を可能として、生産リードタイムを削減します。生産に伴う品質管理を行うために測定と全体評価プロセスは自動化することもできます。

材料特性

材料特性

用途
材料メーカーは材料特性の決定と材料試験片を製作するためにテスト評価を用います。プラスチックの特性を把握することは十分な要素設計 (CAD) のための信頼性の基礎となり、機能的な金型の開発だけでなく、現実的なシミュレーション(CAE)、製品バリエーションの最適化、金型レイアウト、射出成形プロセスを最適化します。

  • 引張試験、耐圧試験、曲げせん断試験
  • 異方性&ヤング率
  • フロー曲線
  • N値、R値
  • 材料の比較と選択
特徴
ゴムとプラスチックのひずみ値、繊維方向、繊維長の影響のような材料挙動の決定は材料選択を最適化します。新しい化合物、材料と物体検査のバッチ内での品質バリエーションの同一化のための材料特性の再現性の決定
測定システムおよび評価
CAD / PMI – デザイン

CAD / PMI – デザイン

用途
設計段階で既に部品のCADモデルに検査箇所が付加されている場合、3D測定計画と検査はPMIデータ(FTA/MBDデータの入力と評価)として直接、入力されて次のプロセスへ実行することができます。さらにまた金型修正が必要の場合 (アドバンスCADモデリング)全体形状の取得は既存のCADデータにコンポーネントと金型形状を再度適応させることを可能とします。

  • CAD(PLM)上での検査計画
  • PMIインターフェース (CATIA, PRO-E, NX)
  • 反りとひけの補填
  • 金型のキャンバー、CADへの統合
特徴
3Dデザインモデルからの公差仕様を含むPMIデータの直接入力と評価は CADデータにセットされた、もしくはコンポーネント生産より前のFTA/MBDデータを通した3D測定計画によって新製品開発プロセスと生産プロセスを加速させます。同時に検査データは連続的な制御を保証している統合化されたPLMを通して利用できます。
測定システムおよび評価
シミュレーション

CAE – シミュレーション&検証

用途
シミュレーションは射出成形部品の型充填、スプルー、成形圧、温度調節、充填時間を計算、視覚化するのに役立ちます。その目的は材料挙動とプロセス・パラメータを予測することによって材料の使用、サイクル時間、機械サイズのエラーを防ぐことと最適にすることです。全体表面形状はシミュレーション結果や実測データと数値的に比較されます。

  • そり、収縮、材料厚の制限
  • メッシュ・シミュレーションデータ処理
  • メッシュ編集 (生成, 穴埋め, 修正, ...)
  • シミュレーション結果と実測データの比較
  • 射出成形シミュレーションの検証
特徴
材料選択、金型評価、プロセス・パラメータの最適化のサポート。FEシミュレーションの検証はナレッジ構築に役に立ち、数値シミュレーションの信頼性向上を保証します。更なるプロセス(最良のメッシュ)に応じた決定をする際、シミュレーションされたパラメータに基づく傾向分析は信頼性を保証します。
測定システムおよび評価
CAD / CAM – 金型&電極

CAD / CAM – 金型&電極

用途
アプリケーション – 3Dデジタイジングは金型&電極製作とメンテナンス時間と費用を削減します。初期段階でのプロセス制御は特に複数個取りの成形型などのループ補正を削減します。設計値/実測値の比較は金型のCNC加工する間の各ステップを制御するのに役立ちます。トライアウトにおいて、3D測定データは特殊な金型補正と材料コストの低減を可能とします。

  • 数個取り成形型の最適化
  • 加工範囲と電極チェック
  • 金型補正
  • 許容管理
  • 動的3Dモーション分析
特徴
金型検証の間のプラスチック部品のそりと変形の測定は目標とされる金型最適化につながります。バーチャルアッセンブリ分析は接触面と金型オフセットの検査に役立ちます。金型の動的3Dモーション分析は上下金型とさまざまな射出成形パラメータの間で相対的な動きを認識することを補助します。
測定システムおよび評価
射出成型品

射出成形部品&初期サンプル検査

用途
全ての測定と検査レポート(FAI)を含む全体形状&寸法分析により機能性が確保されて光学的な要件が満たされます。またコンポーネントに物理的な変形を加えることなく評価が可能となります。初期品検査は測定計画(CMM検査)、幾何公差(GD&T)を備えたCADモデルやPMIデータに基づいて実行されることが可能です。コンポーネントの全てのエリアがチェックされます。

  • 形状&材料厚の検査
  • ひけ、そり、収縮(ローカル/グローバル)
  • 金型のキャンバー
  • キャビティ比較
  • 幾何公差(GD&T)
特徴
簡単に理解し易い結果は機械とプロセス・パラメータ(保持圧、温度調節、充填時間...)だけでなく金型形状(ひけ、そり、収縮)のために補正値の素早い決定を可能にします。表面欠陥マップ、シルエット、クラスター評価などのソフトウェア機能はチェックを容易にします。
測定システムおよび評価
生産&量産品検査

生産&量産品検査

用途
量産のための生産管理では自動化された、生産現場に置ける、モバイル測定セルがスクラップや手直しにかかる時間を削減させます。測定対象部品を離れた場所にある測定室まで運ぶ必要はありません。ロボットパスの動きと検査計画を含むプログラミングはCAD上のバーチャル測定室(VMR)にてオフラインで実行可能です。そのため測定セルは生産性を維持することができます。

  • 自動品質管理
  • 生産工場での検査サポート
  • リアルタイムでの傾向分析(原因/進捗)
  • 統計分析と出力(Cp/Cpk/Pp/Ppk/Min/Max/Avg/Sigma)
特徴
ターンキー測定セルは使用場所に柔軟対応します。生産現場で直接使用することが可能で、迅速な測定結果を提供します。操作安全機能が統合された自動測定セルは短時間で使用準備が整います。このセルは現場作業員の操作のもと、試作品、金型製作、分析、生産とアッセンブリに適応可能です。
測定システムおよび評価
アッセンブリ&負荷試験

アッセンブリ&負荷試験

用途
全体形状または点ベースのオンライン3Dトラッキングは物理的なコンポーネントを相互に位置合わせ・ポジショニングしたり (光学式ゲージ)、最適なバーチャル位置合わせを現実の物理的世界に反映することが可能となります。この結果、変形と隙間だけでなく据え付けと設置までもチェックすることができます。チャンバーと衝突試験台のような試験設備は製品のライフサイクル調査に役立ちます。

  • バーチャルアッセンブリ
  • 段差・隙間分析
  • 変形分析
  • 耐久試験・衝突試験
特徴
リアルタイム表示による試作品、Meisterbock & Cubing、量産品向けの迅速なアッセンブリ分析。機能性、安全性、耐久性とデザインに関係する部品の冷熱試験&機械試験は 材料と構造要素設計の選択を最適化するのに役立ちます。測定システムの操作性の簡単さとセットアップ時間の少なさから、従来の治具は置き換えられています。
測定システムおよび評価
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