系統(tǒng)/應(yīng)用：ZEISS COMET

領(lǐng)域：金屬和塑料組件的增材制造

客戶：JP3D TecVision GmbH & Co. KG

任務(wù)

在德國(guó)東南部的施特勞賓鎮(zhèn)，創(chuàng)新不僅僅是一個(gè)流行語垄惧，它滲透在整個(gè)公司的商業(yè)活動(dòng)領(lǐng)域遏片。JP3D TecVision在特殊機(jī)械制造、自動(dòng)化和機(jī)器人領(lǐng)域已經(jīng)成功運(yùn)營(yíng)了20多年电味。JP3D TecVision成立的目的旨在專注于創(chuàng)新制造技術(shù)和開發(fā)新的商業(yè)模式气穴。JP3D TecVision增材制造部門負(fù)責(zé)人Roman Lengsdorf博士解釋說:“我們決定投資未來，增材制造無疑是未來的技術(shù)晌箍∪饷簦”。自2016年以來剿恬，Lengsdorf和負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和技術(shù)的同事一直在應(yīng)對(duì)這些全新的挑戰(zhàn)索击。特殊且令人興奮的客戶訂單要求他們利用他們的技術(shù)知識(shí)、創(chuàng)造力和勇氣嘗試新事物铡暂。

該公司已經(jīng)為其客戶制造了大量不同尋常的產(chǎn)品阿绣。Lengsdorf說:“幾何形狀越復(fù)雜，集成到組件中的功能越多标腮，增材制造就越合適郁邪。”。JP3D TecVision使用塑料和金屬制造印制部件昧识，具體取決于預(yù)期用途和客戶需求钠四。該部門的負(fù)責(zé)人解釋說:“我們主要關(guān)注金屬，它們用于我們四分之三的印制部件跪楞∽喝ィ”。他手里拿著一個(gè)復(fù)雜的組件甸祭，一種用于食品行業(yè)的鉸鏈缕碎。看著這個(gè)部件池户，您會(huì)注意到許多角度和不同的層咏雌。Lengsdorf說:“用傳統(tǒng)方法制造這樣的東西非常昂貴，因?yàn)檫@需要大量的機(jī)械加工時(shí)間校焦∩薅叮”必須銑削金屬塊以創(chuàng)建鉸鏈，并使用CAD數(shù)據(jù)編寫用于CNC加工機(jī)械的程序寨典。然而氛雪，通過增材制造，只需讀入CAD數(shù)據(jù)耸成。操作員只關(guān)注打印組件的最佳方式灶昏。客戶收到的報(bào)價(jià)大幅降低台泥，反映了采用這種方式節(jié)省的時(shí)間言雀。到目前為止，一切都好粉只。然而吟叙，食品行業(yè)在尺寸和公差方面也有嚴(yán)格的要求。這些必須用測(cè)量報(bào)告來驗(yàn)證暇鸦。

▲3D打印的金屬鉸鏈有點(diǎn)挑戰(zhàn)性：許多角落和不同的層必須完全正確揍丘。

▼測(cè)量報(bào)告必須確認(rèn)距離和尺寸是否正確。JP3D TecVision使用ZEISS COMET檢查零件牺胎。

▲ZEISS COMET創(chuàng)建了一個(gè)3D模型楞庸，這樣掃描的組件可以用一個(gè)精確的點(diǎn)云顯示出來，然后進(jìn)行檢查暂一。

▼ZEISS colin3D軟件中的假色比較顯示該組件是否在公差范圍內(nèi)晾胡。在這張圖片中一切都很好。

解決方案和產(chǎn)品

蔡司三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)ACCURA的接觸式測(cè)量給JP3D留下了非常好的印象拐云。JP3D TecVision希望使用光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)來保證質(zhì)量罢猪。Lengsdorf第一次看到蔡司COMET時(shí)就被它打動(dòng)了近她。“我只是想看看這個(gè)解決方案在我們的工廠會(huì)如何運(yùn)作膳帕，”他說粘捎。由于該系統(tǒng)的便攜性，在Straubing的測(cè)量實(shí)驗(yàn)室中設(shè)置3D傳感器僅需一個(gè)小時(shí)危彩。這就是作出決定所需要的一切： “我們印象非常深刻攒磨，所以我們盡快訂購了一臺(tái)√阑眨”速度是這次購買的另一個(gè)重要原因：通過每秒捕獲125萬像素娩缰，光學(xué)條紋投影儀可以在保證精度的情況下快速捕獲數(shù)據(jù)。Lengsdorf說：“我們以高質(zhì)量組件的形式將這些好處傳遞給我們的客戶谒府∑纯玻”。他還透露母公司不止一次使用蔡司系統(tǒng)狱掂。在這里演痒，系統(tǒng)的移動(dòng)性讓它在競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)：將它從一個(gè)生產(chǎn)大廳運(yùn)送到下一個(gè)生產(chǎn)大廳是輕而易舉的事情亲轨，并且在快速校準(zhǔn)后就可以使用陈伪。

根據(jù)Lengsdorf的說法，公司不同部門的多名員工可以使用3D傳感器工作熬席，這在很大程度上是因?yàn)橐子眯院椭庇^的軟件蔡司colin3D泛倦。“這些不同組件一起工作的方式非常棒：一款可以提供干凈數(shù)據(jù)的用戶友好型系統(tǒng)贝狈。一切都很簡(jiǎn)單快捷习环，您還有什么不滿意的呢？”即使是間歇使用該系統(tǒng)的員工也能夠毫無困難地操作它芦终。作為小公司芍规，JP3D TecVision保持敏捷非常重要，尤其是在創(chuàng)新制造方法方面眉堪『渤“每當(dāng)我們對(duì)掃描或技術(shù)問題提出具體問題時(shí)，蔡司都會(huì)立即幫助我們奉堵。質(zhì)量和服務(wù)是他們的首要任務(wù)吹似，就像在我們公司一樣「Ю”Lengsdorf說喷楣。

在JP3D TecVision，服務(wù)也意味著為客戶承擔(dān)特殊的挑戰(zhàn)鹤树，比如為一輛舊Vespa重建保險(xiǎn)杠铣焊⊙沸啵“我們?cè)谑褂肸EISS COMET進(jìn)行逆向工程應(yīng)用方面非常成功，”Lengsdorf說曲伊。因此惋耙，已經(jīng)損壞并且不再制造的零件可以用傳感器掃描，并使用軟件編輯熊昌。這樣绽榛，零件甚至可以通過消除弱點(diǎn)來改進(jìn)⌒鲆伲“蔡司系統(tǒng)非趁鹈溃快速，我們可以在45分鐘內(nèi)掃描保險(xiǎn)杠昂利。有了這個(gè)精確的文件届腐，我們能夠立即開始并呈現(xiàn)結(jié)果。當(dāng)然榕哩，我們的客戶印象非常深刻仪荞。”

客戶的收獲

基于保險(xiǎn)杠的3D模型督近，可以用塑料打印一個(gè)新的江构。“3D打印過程的一個(gè)主要好處是它可以自動(dòng)運(yùn)行笋途。因此在缆，如果我有一臺(tái)機(jī)器在夜間運(yùn)行，第二天時(shí)就會(huì)生產(chǎn)出成品零件隅凡∶ＪВ”部門負(fù)責(zé)人表示。我們決定不再使用金屬制造保險(xiǎn)杠绵捡，因?yàn)樗皇且环N裝飾性的元素真王，并盡可能降低成本。這在光學(xué)上沒有區(qū)別安揣，因?yàn)楹髞碓谒芰嫌≈撇考襄兞算t街立。

▲逆向工程使工程師能夠?qū)Ｗ⒂谒形⑿〉募?xì)節(jié)：Roman Lengsdorf是該部門的負(fù)責(zé)人，他和他的同事使用3D模型檢查最佳制造化撕。

▼在鍍鉻之前几晤，他們確保印刷的塑料零件——舊Vespa的保險(xiǎn)杠——在形狀、外觀植阴、尺寸和其他細(xì)節(jié)上與原件相同蟹瘾。

金屬打印最常用于必須極其穩(wěn)定、持久且具有特殊功能的零件掠手。噴嘴是一個(gè)很好的例子：內(nèi)部變得非常熱憾朴，這就是為什么冷卻盤管集成在組件中以確保恒溫的原因狸捕。印刷3D金屬零件的金屬粉末層層堆積。激光束將組件的輪廓精確地融合在CAD文件中定義的那些區(qū)域中众雷【呐模“增材制造部件極其穩(wěn)定。事實(shí)證明砾省，它們的密度約為傳統(tǒng)制造產(chǎn)品的99%鸡岗。”Lengsdorf說编兄。

▲準(zhǔn)備使用金屬3D打印機(jī)咕烟，其可以制造出與傳統(tǒng)制造方法等同的增材制造部件。

▼使用金屬粉末時(shí)淀祟，職業(yè)安全至關(guān)重要憎对。沒有穿戴防護(hù)服和面罩，員工不可以接近打印機(jī)酌铺。

▲增材制造可以制造各種各樣的組件散岩，所有這些都是定制的，精確滿足客戶的需求辕洗。

▼JP3D TecVision的增材制造部門負(fù)責(zé)人Roman Lengsdorf說：“我們的蔡司3D掃描儀是對(duì)未來的投資萌圣。”

Lengsdorf仍然認(rèn)為這項(xiàng)新制造技術(shù)存在一些障礙：設(shè)備昂貴殴客，沒有足夠的員工具備必要的技能和資格曾辙⌒剖牛“3D打印需要你徹底進(jìn)行創(chuàng)新思考傀铃。直到有了成品零件，才可以對(duì)現(xiàn)有的一大塊材料進(jìn)行銑削或車削忠伊。相反茫经，你一層一層地創(chuàng)造一些全新的東西。增材制造很像兒童建造沙堡萎津，盡管一次只能用一粒沙子卸伞。這需要?jiǎng)?chuàng)造力以及空間和邏輯思維★鼻”例如荤傲，從哪一側(cè)構(gòu)建零件至關(guān)重要，就像有效使用構(gòu)建板來同時(shí)打印盡可能多的零件一樣颈渊。該行業(yè)剛剛開始培訓(xùn)下一代合格員工：“目前正在開發(fā)新的研究課程遂黍，”Lengsdorf解釋說，他的聲音充滿了激動(dòng)俊嗽。同時(shí)雾家，他也為他的員工感到高興：“他有必要的好奇心铃彰，并對(duì)采用創(chuàng)新材料和方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)感到興奮⌒具郑”

這些品質(zhì)是絕對(duì)必要的牙捉，因?yàn)橼厔?shì)顯而易見。將越來越多的功能集成到單個(gè)組件中會(huì)增加幾何復(fù)雜性妆吱。擁有自然科學(xué)背景的Lengsdorf預(yù)測(cè)說：“我們將用仿生設(shè)計(jì)制造越來越多非常輕的零件橘凿。”啃端。出于這個(gè)原因禽忧，他和他的雇主JP3D TecVision都相信，“鑒于幾乎無數(shù)的機(jī)會(huì)书尚，增材制造商業(yè)模式將繼續(xù)增長(zhǎng)衙乡。”而增長(zhǎng)正是JP3D TecVision所計(jì)劃的沐刷。該公司打算在未來三年擴(kuò)充員工人數(shù)箱歪。對(duì)于Lengsdorf來說，可靠验柴、強(qiáng)大的設(shè)備是過程的關(guān)鍵部分：“借助蔡司COMET揽膏，我們發(fā)現(xiàn)了一種驅(qū)動(dòng)我們不斷創(chuàng)新向前的工具℃⒆冢”

優(yōu)勢(shì)/說明

? 簡(jiǎn)化歹朵、極其靈活而且精確、快速的質(zhì)量保證過程

? 逆向工程允許制造3D模型

? ZEISS colin3D軟件簡(jiǎn)單易用撼泛，精確度高

（ 蔡司工業(yè)測(cè)量 ）

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