6 grudnia 2021

 

(artykuł reklamowy)

Firma ITA działa na polskim rynku od 1999 roku. Oprócz szerokiej oferty systemów pomiarowych i narzędziowych świadczy również wszechstronne usługi metrologiczne i kalibracyjne, między innymi we własnym dobrze wyposażonym laboratorium. Korzystanie z tego typu usług zapewnia możliwość uzyskania wysokich standardów jakości wytwarzanych produktów bez konieczności ponoszenia wysokich kosztów związanych z zakupem zaawansowanego sprzętu pomiarowego. To co uwiarygadnia firmę ITA jako solidnego partnera dla polskiego przemysłu i nauki to Certyfikat Akredytacji Laboratorium Wzorcującego od Polskiego Centrum Akredytacji, zgodnie z wymaganiami normy PN-EN ISO/IEC 17025. Dzięki akredytacji klienci mają ułatwioną ścieżkę przechodzenia audytów, w szczególności tych, które wykonywane są przez podmioty zewnętrzne.

Artykuł przedstawia ofertę usługową firmy ITA.

ITA specjalizuje się w usługach z zakresu metrologii. Polegają one na wykonywaniu bardzo dokładnych pomiarów z wykorzystaniem najwyższej klasy urządzeń pomiarowych. W ofercie można znaleźć m.in.:

  • Skanowanie 3D – pomiar przedmiotów zarówno w skali mikro, jak i o dużych gabarytach (np. 20 m), w celach metrologicznych lub inżynierii odwrotnej; z wykorzystaniem mobilnych skanerów laserowych, zrobotyzowanej stacji pomiarowej lub przy użyciu skanerów wykorzystujących światło strukturalne.

  • Badania na przemysłowym tomografie rentgenowskim (CT) – szeroki zakres badań ukrytych wad wewnętrznych (jak np. analiza porów) lub w celach metrologicznych, do oceny cech pomiarowych niedostępnych dla innych metod pomiarowych.

  • Współrzędnościowe pomiary optyczne – pomiary precyzyjnych wyrobów na mikroskopach warsztatowych oraz za pomocą automatycznej, współrzędnościowej maszyny pomiarowej zaopatrzonej w dotykową sondę pomiarową.

  • Pomiary chropowatości i konturu – precyzyjne pomiary za pomocą przenośnych chropowatościomierzy lub zaawansowanego laboratoryjnego, stykowego urządzenia pomiarowego lub też przy użyciu laboratoryjnych systemów optycznych.

  • Badania wytrzymałości materiałów i pomiary sił (pomiary realizowane w zakresie sił od kilku miliniutonów do 50 kN). W razie potrzeby mogą być przeprowadzone badania z użyciem ekstensometru. Cykle pomiarowe wg obowiązujących norm lub niestandardowe, zgodnie z wewnętrznymi procedurami odbiorcy. Dzięki szerokiemu zakresowy uchwytów oraz elastycznemu oprogramowaniu możliwe są również badania półwyrobów lub gotowych produktów.

  • Pomiary momentu obrotowego – precyzyjne oznaczenie momentu zakręcenia i odkręcenia opakowań, wyznaczanie charakterystyk sprężyn skrętnych, badanie wytrzymałości komponentów na skręcanie czy rejestrację przebiegu momentu siły w przełącznikach oraz wiele innych aplikacji.

  • Pomiary deformacji 3D – nieniszcząca metoda optyczna (DIC – Digital Image Correlation) pozwalająca na analizę odkształceń (naprężeń) 3D dla przedmiotów poddanych obciążeniom.

  • Badanie twardości materiałów – pomiary dla stopów metali metodą Rockwella i Brinella oraz tworzyw sztucznych i gum metodą Shore’a.

  • Spektrometryczne badanie składu – badanie składu pierwiastkowego stopów metali metodą emisji optycznej ze wzbudzeniem iskrowym oraz analizy na zgodność z RoHS i badanie składu metali szlachetnych poprzez fluorescencje rentgenowską (XRF).

  • Nieniszczące pomiary grubości powłok – analiza metodami elektromagnetycznymi (powłoki zarówno metaliczne jak i niemetaliczne na różnych podłożach) oraz metodą fluorescencji rentgenowskiej (wielowarstwowe powłoki metaliczne, pomiary na bardzo małych przedmiotach).

  • Pomiary zawartości ferrytu w stalach – dokładne, nieniszczące badanie zawartości ferrytu w stalach, zwłaszcza austenicznych i duplexowych.

Usługi pomiarowe z wykorzystaniem metod skanowania 3d

Skanowanie 3D to proces akwizycji danych obiektów rzeczywistych, nazywany digitalizacją. Wynikiem skanowania jest uzyskana przestrzenna chmura punktów lub siatka trójkątów, która poddawana jest dalszej obróbce. Otrzymane wyniki wykorzystywane są głównie do inżynierii odwrotnej – przygotowania modelu CAD obiektu, oraz kontroli jakości – pomiaru obiektu rzeczywistego w stosunku do jego nominału.

Dzięki zastosowaniu technologii skanowania 3D możliwa jest szybka akwizycja bardzo dużej ilości danych w porównaniu do klasycznych metod współrzędnościowej techniki pomiarowej, niezależnie od poziomu skomplikowania powierzchni. Umożliwia to zastosowanie skanerów 3D do bardzo szybkich pomiarów kontrolnych części, przyrządów, narzędzi oraz wykorzystanie ich do inżynierii odwrotnej. Obecnie wiele różnych firm wykorzystuje technologię skanowania 3D do procesu odtwarzania narzędzi lub wykonywania ich dokumentacji w przypadku jej braku lub gdy jest ona przestarzała.

schemat procesu skanowania 3D webRys. 1 Schemat procesu skanowania 3D

Obecne systemy skanowania 3D pozwalają na pozyskiwanie bardzo dużej ilości informacji w bardzo krótkim czasie, jednak przede wszystkim zapewniają one bardzo wysoką jakość otrzymywanych danych. Przykładem mogą być wykorzystywane w firmie ITA skanery OTTO-VISION FLEX3A marki JENOPTIK. Maksymalny dopuszczalny błąd pomiaru występujący w tych urządzeniach to zaledwie kilka mikrometrów przy rozdzielczości pomiaru na poziomie aż 5 mikrometrów. Pozwala to na rzetelne pomiary obiektów nawet po precyzyjnej obróbce mechanicznej.

pomiar mikro stempla

Rys. 2  Przykładowy pomiar mikro-stempla

Tak wysoka precyzja pomiaru możliwa jest do uzyskania dla obiektów o rozmiarach od 2 mm do nawet 250 mm. Dodatkowym atutem może być możliwość pełnej automatyzacji systemu co zapewnia wykonywanie pomiarów seryjnych, a finalnie przygotowanie pełnej statystyki charakterystyk zmierzonych części.

OTTO vision FLEX3A Medium

Rys. 3  Pomiar części systemem OTTO VISION FLEX3A marki JENOPTIK

Dla obiektów o większych wymiarach gabarytowych stosowane są elastyczne, szybkie, ręczne oraz automatyczne systemy laserowe marki CREAFORM. Pozwalają one na pomiary elementów o wielkościach od kilkuset milimetrów nawet do 20 m długości, z zachowaniem bardzo niskiego maksymalnego błędu dopuszczalnego.

Systemy te są również bardzo szybkie – pozwalają na pomiar blisko 2 milionów punktów na sekundę. Zastosowana technologia niebieskiego lasera umożliwia skanowanie bardzo refleksyjnych powierzchni bez konieczności ich matowienia. Dzięki wysokiej szybkości skanowania przy użyciu skanerów 3D czas realizacji usług jest znacznie krótszy w porównaniu do innych rozwiązań dostępnych na rynku, a ponadto, po wykonanej pracy, na mierzonej części nie zostaje nawet ślad. Ta ostatnia właściwość skanerów laserowych Creaform okazuje się niezwykle ważna przy realizacji pewnych zadań, gdzie skanowane powierzchnie muszą pozostać nienaruszone.

MetraSCAN BLACK CREAFORM

Rys. 4   Przykład skanowania wymagającej powierzchni systemem MetraSCAN BLACK marki CREAFORM

Zgodnie z przedstawionym na rysunku 1 schematem procesu skanowania 3D firma ITA oferuje dwa rodzaje usług.

Pierwszym rodzajem są współrzędnościowe pomiary 3D obiektów o wymiarach od kilku milimetrów do nawet 20 m. W zależności od potrzeb i wymagań możliwe jest przygotowanie pełnego raportu pomiarowego składającego się z pomiarów liniowych, pomiarów odchyłek kształtu i położenia (GD&T i GPS), porównania z modelem CAD w postaci kolorowej mapy odchyłek czy realizacją wirtualnego złożenia celem sprawdzenia występujących kolizji.

mapa odchyłek

Rys. 5  Przykładowy widok reprezentacji kolorowej mapy odchyłek

Przekazane raporty pomiarowe są zawsze przejrzyste, czytelne i zgodne z wymaganiami przekazanymi przez klienta. Generowane są one w postaci plików PDF lub .xls/.csv. Dodatkowo na życzenie klienta możliwe jest przekazanie całego programu pomiarowego, który można otworzyć w interaktywnej przeglądarce wyników. Wszystkie pomiary można przeglądać w widoku 3D, co pozwala na jeszcze bardziej dogłębną analizę wyników pomiarowych.

raport

Rys. 6  Przykładowy widok strony raportu – widok 3D i tabela

Drugim rodzajem usług oferowanym przez firmę ITA są realizacje procesu inżynierii odwrotnej na podstawie danych uzyskanych ze skanowania 3D powierzonego obiektu. Z otrzymanych ze skanera plików możliwe jest przygotowanie modeli CAD 3D, dokumentacji technicznej 2D, wizualizacji obiektów, teksturowanie, złożenia całych zespołów czy modyfikacje istniejących konstrukcji.

Pojęcie inżynierii odwrotnej jest bardzo szerokie i obejmuje wiele branż. Możemy przyjąć, że jest to podejmowanie takich działań, które pomogą poznać jak dany obiekt (oprogramowanie, maszyna, część zespołu) został zaprojektowany, i które wraz ze wszystkimi niezbędnymi informacjami odnośnie materiału, sposobu wykonania czy montażu, pozwolą na wierne odwzorowanie tego konkretnego obiektu.

W przypadku inżynierii odwrotnej w aspekcie geometrii przedmiotów możliwe jest wykorzystanie bardzo dokładnej technologii odwzorowywania kształtów, czyli wspomnianego już skanowania 3D. Dzięki uzyskanej po skanowaniu siatce trójkątów możemy przejść do przygotowywania trójwymiarowego modelu CAD 3D. Wyróżniamy trzy metody przygotowania modeli CAD 3D:

1. Model parametryczny (bryłowy) – opisany jest za pomocą parametrycznych cech konstrukcyjnych – prymitywów, konkretnych wymiarów, więzów, zależności oraz wykonywanych na nich operacjach. Pozwala to na uzyskanie bryły sztywnej, możliwej do edycji za pomocą przypisanych parametrów.

model parametryczny

Rys. 7  Przykład modelu parametrycznego

W prosty sposób możliwe jest edytowanie takiego modelu w oprogramowaniu CAD 3D czy przygotowanie dokumentacji 2D. Modele parametryczne pozwalają również na stosowanie ich w systemach CAM. Ich wykonanie jest jednak pracochłonne i często wymaga iteracyjnego podejścia w celu otrzymania gotowego modelu.

model parametryczny w CAM

Rys. 8   Przykład zastosowania modelu parametrycznego w oprogramowaniu CAM

 

2. Model powierzchniowy – wykonany za pomocą powierzchni nieparametrycznych, np. powierzchni NURBS. Model powierzchniowy różni się funkcjonalnością od modelu parametrycznego. Nie można go łatwo edytować czy bezproblemowo używać do obróbki CAM. Z powodzeniem jednak możliwe jest jego zastosowanie do przeprowadzenia analizy wytrzymałościowej MES, wizualizacji, wirtualnego złożenia czy zastosowania w druku 3D. Głównym atutem modeli powierzchniowych jest czas przygotowania, który jest znacznie krótszy w porównaniu z modelem parametrycznym.

model powierzchniowy

Rys. 9  Przykład modelu powierzchniowego

3. Model hybrydowy – połączenie powierzchniowego i parametrycznego sposobu projektowania. Zazwyczaj parametrycznie projektowane są powierzchnie współpracujące np. otwory czy płaszczyzny przylegania, natomiast powierzchnie mniej istotne opisywane są za pomocą powierzchni NURBS. Jest to statystycznie najczęściej wykorzystywana metoda modelowania, która łączy w sobie zalety metody parametrycznej oraz powierzchniowej. Pozwala ona na uzyskanie najważniejszych elementów obiektu w postaci parametrycznych cech konstrukcyjnych, a jednocześnie zapewnia krótki czas przygotowania.

model hybrydowy

Rys. 10  Przykład modelu hybrydowego

Za wyborem oferty firmy ITA przemawia przede wszystkim wieloletnie doświadczenie, wykwalifikowana kadra inżynierska oraz wysoki poziom jakości świadczonych usług.

Zapraszamy do współpracy.

Mateusz Matuszak

ITA Sp. z o.o. Sp. k.
www.ita-polska.com.pl