Controle de qualidade 3D de cárteres de motores de quatro tempos

Cárteres contendo componentes altamente complexos em rotação com até 10.000 rotações por minuto (rpm): aqui a precisão milimétrica é necessária!

A Weber Motor GmbH, localizada em Markdorf (Alemanha), é membro do Grupo de Weber há mais de 40 anos, um parceiro competente e confiável para todos os clientes em nível internacional no desenvolvimento e na produção de componentes de motores, sistemas motor, motor inteiro e componentes compostos reforçados com fibra. A qualidade é considerada uma chave para a competitividade e sucesso da empresa, de modo que todo o processo de produção é feito com padrões de alta qualidade. Em relação à produção de peças fundidas de alumínio utilizadas para fabricar os potentes motores de quatro tempos da Weber, o rigoroso cumprimento destes requisitos de qualidade pode ser verificado com a comparação CAD com a ajuda do sistema de medição tridimensional flexível e digitalização, o AICON SmartScan.

Objetivo e objeto de medição

O cárter que será medido neste projeto em particular tem sido feito usando o método de fundição em areia e tem várias funções diferentes: É onde estão conectados o virabrequim e o eixo de equilíbrio com os rolamentos e onde eles estão submetidos a forças de ignição do motor (axial e radial). Além disso, o cárter abriga a bomba de óleo a pressão com a válvula de alívio de pressão e este é o lugar onde o óleo comprimido é canalizado para pontos de apoio relevantes. Finalmente, ele também serve como uma capa para o eixo de acionamento temporizado e de engrenagens. Portanto, o cárter de alumínio fundido é um componente importante da primeira categoria; dependendo da aplicação, os componentes internos do motor contidos no cárter podem atingir velocidades de até 10 000 rpm.

Devido ao aumento da probabilidade de que ocorram tais desvios devidos ao método de fundição, é importante que os cárteres sejam medidos e examinados para detectar qualquer desvio em relação aos requisitos especificados. Dada a geometria complexa de componentes semiacabados, a aquisição de superfície feita com uma máquina de medição de coordenadas tem provado levar mais tempo e trabalho: Além das tarefas de programação abrangentes, mais tempo para a geração de modelos e documentação são necessários. Portanto, uma comparação com base nos conjuntos de dados tridimensionais gerados pelo sistema de medição de áreas SmartScan, oferece a alternativa perfeita em termos de economia de tempo e recursos.

A inspeção de componentes semiacabados é realizada com o sistema de medição SmartScan, neste caso definido como um pequeno campo de visão . Para um processo de aquisição de dados parcialmente automático, a configuração de medição também usa uma mesa giratória.

Com a ajuda do software OptoCat, o processo de escaneamento realiza primeiro gravações de dados individuais do cárter e, em seguida, alinha e une em uma malha triangular uniforme. Num segundo passo, os conjuntos de dados gerados são avaliados com um software especial de inspeção (neste caso, o PolyWorks/Inspector ™ Innovmetric Software Inc.) para avaliar a geometria.

Muitas vezes, os sensores ópticos de medição de áreas que usam apenas o ângulo padrão de triangulação não podem capturar texturas com ranhuras profundas para o nível de precisão exigido. A configuração flexível do sensor da série SmartScan permite escanear com ângulos de triangulação de 30 °, 20° e 10°, que pode medir até as áreas de difícil acesso do objeto ao mais alto nível de detalhe e precisão.

Conclusão

Os dados precisos do SmartScan proporcionam a Weber Motor GmbH o apoio necessário para garantir que sejam cumpridos os padrões de qualidade requeridos. Para realizar inspeções conclusivas de produção de cárteres, a fundição tem acesso aos dados tridimensionais que atendem às diretrizes da norma DIN 1680 GTA, dentro de certa tolerância de desvio de forma: uma vez concluído o processo de fundição, o cárter é digitalizado com o sistema SmartScan e comparado com os dados de referência de CAD.

Você não precisa usar um sensor de medição tátil de uma máquina de medição por coordenadas, que é um procedimento muito demorado. Não só pode identificar até o mínimo desvio de forma mais rápida e fácil e com maior precisão, mas todo o processo de digitalização com posterior comparação de dados, que economiza tempo e custos.

Os resultados das medições podem ser interpretados e instantaneamente enviados imediatamente para otimizar os parâmetros do processo. Assim, o AICON SmartScan ajuda a garantir eficiência constante exigida pelo departamento de produção da Weber Motor para fabricar os cárteres da melhor qualidade.

 
Gostaríamos de aproveitar esta oportunidade para agradecer a Weber Motor GmbH para sua gentil assistência em fazer este relatório de aplicação.