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應(yīng)用案例 | 如何優(yōu)化對生產(chǎn)缺陷的檢測

時間:2024/3/18閱讀:212
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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(shè)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(dǎo)致零部件出現(xiàn)問題和缺陷。這就會導(dǎo)致生產(chǎn)出來的部件不符合技術(shù)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)量控制還必須最大限度地減少檢測時間和與廢品相關(guān)的生產(chǎn)成本。

本文旨在闡述導(dǎo)致產(chǎn)品缺陷的各種生產(chǎn)挑戰(zhàn),并突出三維掃描技術(shù)設(shè)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(guān)的生產(chǎn)成本。當(dāng)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。



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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(yù)見的現(xiàn)象。由于金屬熔化是一種復(fù)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(fù)的過程。沖壓模具時的回彈、生產(chǎn)由復(fù)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(yù)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(yù)測最終結(jié)果。


首先,模具是根據(jù)理論模型構(gòu)造的,該理論模型的開發(fā)是為了生產(chǎn)出符合技術(shù)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(dǎo)致了零部件不符合技術(shù)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:

  1. 生產(chǎn)缺陷(部件不符合要求)

  2. 裝配缺陷(部件未正確裝配)

  3. 與原材料有關(guān)的缺陷(例如:錯誤的鋼材類型導(dǎo)致有些回彈,表面粗糙度差等)

  4. 部件或組件的正常磨損所導(dǎo)致的缺陷(例如:模具崩裂) 

每一類缺陷的起因都有幾種。人為錯誤無疑是最常見的。

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檢測產(chǎn)品缺陷的理想方法














當(dāng)不可預(yù)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。好的方法是在調(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(shè)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(yīng)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(dāng)生產(chǎn)出來的零部件與其 CAD 模型一致時)。

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生產(chǎn)缺陷較少的零部件的理想解決方案














這種反復(fù)的質(zhì)量控制過程需要快速的測量設(shè)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(yīng)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(jié)果,并輕松識別不符合公差要求的工件。最后,它應(yīng)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(shù)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,尤其是第一類和第二類缺陷。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(yīng)該在何時更換夾具或模具。

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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(dāng)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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。

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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(yù)測的現(xiàn)象。由于這些現(xiàn)象可能會導(dǎo)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(shè)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(guān)鍵的和最終的檢測任務(wù)。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(shè)備為制造業(yè)提供了更多的關(guān)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(wù),還能保證最大限度地減少檢測時間和生產(chǎn)成本,從而提高部件質(zhì)量。
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領(lǐng)拓儀器作為形創(chuàng)品牌的授權(quán)代理商,可為產(chǎn)品及其零部件的質(zhì)量控制提供完整的解決方案。歡迎留言交流~





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