Kontrola jakości 3D skrzyni korbowej czterosuwowego silnika

Wysoce skomplikowana skrzynia korbowa zawierająca komponenty obracające się z prędkością dochodzącą do 10.000 obr/min: To jest miejsce, gdzie wymagana jest najwyższa precyzja! 

Weber Motor GmbH w Markdorf (Niemcy) jest członkiem grupy Weber Group i od ponad 40 lat jest kompetentnym i rzetelnym partnerem dla firm z całego świata z zakresu rozwoju i produkcji komponentów silnika, systemów silnika, kompletnych silników oraz elementów wzmacnianych włóknami. Jakość jest rozpatrywana jako najważniejszy czynnik dający sukcesy. W połączeniu z produkcją aluminiowych odlewów wykorzystywanych do produkcji skrzyni korbowej czterosuwowego silnika Webera, dokładna odchyłka pomiędzy produktem i założeniem inżynierów jest dokonywana przy pomocy skanera SmartScan.

Obiekt i zadanie pomiarowe

Skrzynia korbowa mierzona w tym konkretnym projekcie pochodzi z matrycy piaskowej i charakteryzuje się licznymi funkcjami: jest miejscem, gdzie wałek korbowy i balansujący łączą się z łożyskiem i jest odpowiedzialny za siły przy inicjacji rozruchu w komorze spalania. Dodatkowo skrzynia ta zbiera ciśnienie z pompy oleju i jest miejscem rozprowadzania oleju do różnym miejsc smarowania. Dodatkowo służy jako osłona dla układu przenoszenia napędu. Z tych względów skrzynia korbowa posiada priorytet A jako istotny element. Zależnie od aplikacji, wewnętrzne komponenty mogą obracać się z prędkością do 10.000 obr/min. 

Ze względu na zwiększone prawdopodobieństwo odchyłki kształtu w wyniku wybranej metody odlewania, oczywistym jest iż elementy te są mierzone i weryfikowane pod katem ewentualnych odchyłek od założeń konstrukcyjnych. Otrzymując kompletną geometrie niewykończonych komponentów, pobieranie kształtu powierzchni z użyciem maszyny współrzędnościowej jest czasochłonne i kosztowne. Przy założeniu konieczności stworzenia planu pomiarowego, czasochłonne. Zróżnicowane porównanie w oparciu o trójwymiarowy zbiór danych pozyskany z użyciem systemu pomiarowego SmartScan, dostarcza wyniki w krótkim czasie i stanowi tanią alternatywę. 

Inspekcja nieobrobionego detalu odbywa się z wykorzystaniem system skanowania AICON o nazwie SmartScan w konfiguracji z małym polem pomiarowym. W celu uzyskania częściowej automatyzacji pomiaru, w proces pomiarowy zaangażowano stolik obrotowy sterowany numerycznie. 

Wykorzystując oprogramowanie o nazwie OptoCat, proces skanowania pozwala na uzyskanie indywidualnych danych skrzyni, następnie je łączy i tworzy siatkę trójkątów. W kolejnym kroku uzyskane dane są przetwarzane w specjalnym oprogramowaniu metrologicznym (w tym przypadku PolyWorks/Inspector™ firmy Innovmetric Software Inc.).

Wnioski

Wysokiej precyzji dane uzyskane z użyciem SmartScan oferują firmie Weber Motor GmbH należyte wsparcie w zapewnieniu jakości. W celu wyciągnięcia wniosków w zakresie kontroli jakości, uzyskane wyniki skanowania są porównywane z modelem 3D CAD I przeprowadzana jest weryfikacja wymiarów zgodnie z DIN 1680 GTA: Po wykonaniu odlewu, punkty pomiarowe są porównywane z danymi referencyjnymi. 

Wyniki są odpowiednio interpretowane i bezpośrednio przekazane na produkcję w celu optymalizacji parametrów produkcji. W ten SmartScan służy do zapewnienia jakości I wydajności oczekiwanej przez fabrykę Weber Motor.

 
Chcielibyśmy podziękować pracownikom  Weber Motor GmbH za pomoc w realizacji tego raportu.