Sprawozdanie FDM ŁG do AF.docx

1.    Cel ćwiczenia:

Podczas ćwiczenia mieliśmy jako zadania przygotować model do skanowania trójwymiarowego, zapoznanie się z obsługą skanera 3D Atos compact scan 3D, zeskanowanie punktów referencyjnych, zeskanowanie obiektu, porównanie modelu geometrycznego obiektu z modelem 3D-CAD, zastosować technikę FDM do wydruku modelu oraz wyciągnąć konkretne wnioski z przeprowadzonych działań podczas laboratorium.

2.    Słowo wstępne:

Skanowanie trójwymiarowe (three dimensional scanning) należy do działu                 Inżynierii odwrotnej (reverse engineering) wykorzystuje zjawisko triangulacji optycznej.

Wykorzystywanie skanowania 3D:

§        Kontrola jakości;

§        Optyczna kontrola wymiarów RAPID INSPECTION;

§        Medycyna;

§        Sztuka;

§        Lotnictwo;

§        Kontrola produkcji wyrobów;

§        Motoryzacja;

§        Działalność laboratoryjna

§        Badania krzywizn skomplikowanych obiektów

§        Odlewnictwo

§        Pracownie architektoniczne

Technologia GOM oraz powiązany z nią program GOM Inspect, to przemysłowe zastosowanie stereowizji. GOM Inspect pobiera dane z chmury punktów 3D otrzymanych przy użyciu skanera ATOS, posiada bogatą gamę narzędzi ułatwiających   modyfikację siatek trójkątów i oceny zgodności.

Powyższa technologia skanowania odwzorowuje detale z niezwykłą dokładnością. Różne pola pomiarowe dają  możliwość zwiększenia rozdzielczości. Dzięki temu programowi wymiarowanie staje się o wiele łatwiejsze i bardziej dostępne. Podczas skanowania wiele zależy od rozmiarów stołu obrotowego, im większy stół tym bardziej możliwe jest zeskanowanie większych powierzchni skanowanych obiektów.

ATOS Compact Scan 5M definiuje nową klasę skanerów do pomiarów 3D i inspekcji. Lekka, kompaktowa konstrukcja otwiera nowe obszary zastosowań i zapewnia najwyższą zdolność dostosowania się do trójwymiarowych pomiarów odlewów, wyprasek, form i modeli, wnętrz, prototypów, modeli projektowych.

Zaawansowany sprzęt jest kombinacją w pełni zintegrowanego, mocnego oprogramowania do skanowania i inspekcji.

DANE TECHNICZNE SKANERA:

§        Pola kalibracyjne: 150, 300, 600

§        Rozdzielczość kamer: 2x 5mln Pixeli

§        Światło niebieskie

§        Rozstawienie punktów: 0,017-0,481 [mm]

§        Przestrzeń: 40x30-1200x900 [mm]

§        Wymiary sensorów: 340x130x230 [mm]

§        Waga: 4[kg]

§        Pozycjonowanie: ręczne, półautomatyczne, automatyczne

Mając siatkę trójkątów można otrzymać powierzchnię 3D, istnieje możliwość zapisu w szerokiej gamie formatów: *IGES, *DXF, *VRML, *STL

FUSED DEPOSITION MODELLING (FDM) czyli wytłaczanie upłynnionych tworzyw termoplastycznych. Proces addywnej produkcji elementów prototypowych w przemyśle. Stopiony materiał ze szpuli przeciskany jest dyszą, kontrola następuje przy użyciu programu CAM. Na szpuli nawinięty jest materiał podporowy (zostanie potem usunięty) oraz materiał modelowy. Warstwowe wytwarzanie modelu o grubości warstwy            0,04 [mm] następuje dzięki opuszczaniu się platformy roboczej. Materiał utwardza się podczas kontaktu z podłożem po wydostaniu się z ogrzewanej dyszy na skutek niższej temperatury.

Należy wspomnieć, że dokładność wydruku nie jest dokładnością pozycjonowania.

3.    Przebieg ćwiczenia

Skanowanym obiektem był tygiel. Proces skanowania przebiegł następująco:

a)     Uruchomienie skanera;

b)    Dobór odpowiedniego pola pomiarowego u nas 300;

c)     Kalibracja;

d)    Napylenie proszku na model;

e)     Naklejenie punktów referencyjnych, wymagane jest nałożenie minimum 3 punktów referencyjnych w razie wypadku odklejenia się od modelu jednego z nich;

f)      Umocowanie do stołu obrotowego za pomocą plasteliny tygla pod kątem ok.70st.;

g)    Wykonanie projekcji przy użyciu skanera ATOS;

Proces przetwarzania danych:

a)     Usunięcie zbędnych danych

b)    Połączenie danych z projekcji czyli nałożenie widoku frontu z widokiem odwrotu

c)     Poligonizacja

d)    Uzupełnienie nieciągłości w siatce, każde wtrącenie oraz ubytek koliduje połączenie skanu z modelem SolidWorks

e)     Wygładzenie

f)      Budowa modelu powierzchniowego

g)    Export do pliku *STL

Tabele ukazujące po 3 pomiary dla tygla i cyferki 6 oraz obliczoną średnią arytmetyczną z pomiarów i odchylenie standardowe: