Uuden äärellä; Mitä hyötyjä 3D-skannaus tarjoaa?

0

Uusien asioiden kokeilu ei ole koskaan pahasta. Yrityksille uusien asioiden kokeilu voi parhaimmassa tapauksessa avata uusia ovia toiminnan kehittämiseen ja antaa jopa kilpailuetuja muihin nähden. Digitaalisuuden mukanaan tuomat uudet teknologiat ovat yksi kokeilemisen arvoinen asia. Digitaalisuus on todistanut moneen kertaan useilla eri toimialoilla tarjoavansa kustannustehokkuutta, nopeutta ja jopa parempaa kassavirtaa yrityksille.

Hämeen Ammattikorkeakoulun konetekniikka investoi noin vuosi sitten uuteen 3D-skanneriin, 3D- tulostuksen ja CAD työkalujen tueksi. Tavoitteenamme on kehittyä käänteissuunnittelun (reverse engineering) osaajaksi ja yhdeksi yritysten tuotekehityskumppaniksi. Se on kova tavoite äkkiseltään, mutta olemme jo sillä tiellä.

Näemme 3D-skannerin, 3D-tulostimen, CAD ohjelmat työkaluiksi, joita tarvitsemme, kun kehitämme ja tutkimme osia ja laitteita digitaalisessa ympäristössä. Tekniikan suunnittelua on tehty jo reilut parikymmentä vuotta virtuaalisesti CAD ohjelmilla. Tietokoneiden laskentakapasiteetin kasvaessa, voimme nykyisin tehdä monimutkaisia simulaatioita ja tulostaa ennen kokemattomia kappaleita nopeasti ja tarkasti. Käytännössä tästä digitaalisuusloikasta on puuttunut yksi osanen: Miten saada nopeasti ja luotettavasti olemassa olevia kappaleita digitaaliseen muotoon? Tyypillinen ratkaisu on se, että mitataan osa käsin ja mallinnetaan mittausten perusteella kappale. Tämä uudelleen mallinnus on aiheuttanut epätarkkuutta suunnitteluun ja se on lisäksi hidasta.

3D-skannauksella saamme monimutkaisetkin kappaleet digitaaliseen muotoon jopa sadasosamillin tarkkuudella. Tarkimmilla objektiiveilla lähestytään aidosti mikrometrin suuruusluokkaa. Selvitimme aikasäästöjä ja tässä pari esimerkkiä:

  • Mittatarkkuuden ollessa 0,1mm moottorilohkon käsimittaus ja 3D mallinnus vie arviolta aikaa 7 päivää. Samaan työhön 3D-skannausta hyödyntäen meni kuusi tuntia, tarkkuuden ollessa 0,01mm.
  • Moottorin kannen venttiiliaukkojen mittaus ja mallinnus vievät päivän. Kyseisestä kohdasta otetun vahamallin skannaus kesti 10 minuuttia.

Nopeus ja tarkkuus samalla kertaa!

 

Timo Kärppä, Konetekniikan lehtori

Leave A Reply