Témata
Reklama

Predikce povrchových vad pohledových dílů

Při výběru nového automobilu hraje zásadní roli úroveň zpracování vozu. Ta je bezpodmínečně spojena s kvalitním zpracováním jeho pohledových ploch, což má mimo jiné zásadní vliv na reputaci a ve výsledku i na postavení výrobce automobilu na trhu.

Chceme-li vyrobit kvalitní pohledový díl, nesmí v ideálním případě nést znatelné stopy nástroje po lisování či jakékoli další povrchové vady včetně kosmetických defektů, které se mohou následně projevit až po finální úpravě dílu.

Reklama
Reklama
Obr. 1. Manuální vyšetřování dílu

Co je to kosmetický defekt a za jakých podmínek vzniká?

Se zvyšujícími se požadavky na kvalitu a složitost pohledových dílů jsou kosmetické vady v procesu návrhu stále více a více brány v úvahu a roste důležitost a potřeba jejich predikce. Nedostatečná predikce povrchových vad vede k potřebě nápravných opatření, zpoždění výroby a vytváří dodatečné náklady.
Posouzení defektu v kosmetickém měřítku je do jisté míry subjektivní záležitost, protože je většinou prováděno manuálně. Defekt je považován za přijatelný, pokud se po výsledné povrchové úpravě karoserie vozidla neprojeví.
Kosmetické vady vznikají v procesu tváření zejména po odpružení, ohýbání a lemování. Jejich hloubka a rozměr je v řádu 10 μm na ploše 1 cm². Lokalizace je velmi náročná, existuje několik metod. Defekty lze kontrolovat jednak vizuálně pomocí paprsků světla ve světelné komoře, dále pak pomocí plošného zdrsnění kritické oblasti, což zviditelní defekt, dalším způsobem je přiložení železného pravítka na zkoumanou oblast (efekt je patrný, pokud je mezi pravítkem a plochou dílu propad) a v neposlední řadě lze využít optické či mechanické senzory.

Obr. 2. Příklad kosmetických defektů v oblasti kliky dveří automobilu (AETHRA Automotive Systems)

Predikce kosmetického defektu v programu PAM-STAMP 2G

V předchozích verzích programu PAM-STAMP 2G (dále jen „PS2G“) bylo možné analyzovat kosmetické defekty metodou simulace nasvícení dílu ve světelné komoře, což bylo nedostačující a hlavně nebylo možné určit hloubku defektu. Díky vývoji společnosti ESI Group, který probíhal v posledních dvou letech v rámci francouzského projektu EMOA ve spolupráci s významnými partnery z oblasti automobilového průmyslu a výzkumu, jako je například automobilka PSA, ArcelorMittal nebo Univerzita v Bretani, je na trhu v rámci simulačního softwaru PS2G modul, který dokáže spolehlivě analyzovat povrchové vady pohledových dílů.
Samotnému procesu analýzy kosmetického defektu předchází provedení numerické simulace kompletního procesu tváření včetně simulace odpružení. Vzhledem k rozměrům defektů jsou kladeny vysoké nároky na přesnost simulace, což PS2G plně splňuje. Nově vyvinutý modul je schopen na výsledném tvaru dílu ze simulace vizualizovat kosmetické defekty a změřit jejich hloubku.

Vyhodnocení kosmetického defektu

Měření je realizováno za pomocí řezů analyzované plochy. Směry řezů lze zvolit libovolně podle potřeby. Četnost řezů lze definovat buď určitým počtem na zkoumanou oblast, nebo paralelní vzdáleností řezů. Kromě směru řezů volí uživatel také pohledový směr analýzy vyšetřovaného dílu.
Pro vyhodnocování křivek řezů je možné využít jednu ze tří dostupných metod: Stoning, Sensor a Rolling. Rozdíl mezi těmito metodami spočívá ve způsobu vyhodnocení oblasti dané křivky řezu vzhledem k jejímu trendu, resp. charakteru zkoumané plochy. Jednotlivé křivky řezů lze také vynést do grafu a porovnat, případně vyexportovat pro archivaci. Na základě vyhodnocených řezů je poté zobrazena finální kontura s lokalizací a hloubkou defektů.

Obr. 3a+b. Analýza kosmetických defektů oblasti hrdla nádrže automobilu v programu PAM-STAMP 2G

Význam predikce defektu

Kosmetický defekt je jedním z hlavních problémů při výrobě pohledových dílů karoserií. Pomocí simulace úplného procesu lisování a následné analýzy, resp. predikce defektu v programu PAM-STAMP 2G je možné včas optimalizovat proces tváření a tím konkrétně určit, která změna v procesu povede k eliminování vzniku defektu. To vše ve fázi, než je vyroben reálný prototyp nástroje. V současné době je vyvinutý modul plně využíván ve výrobním procesu automobilky PSA.

Mgr. Zdeněk Drahoš

Mecas ESI
tereza.bartova@mecasesi.cz
//www.mecasesi.cz

Reklama
Vydání #11
Kód článku: 111120
Datum: 22. 11. 2011
Rubrika: Software pro strojaře / CAD/CAM/CAE
Autor:
Firmy
Související články
Příprava CAD modelu součásti pro výrobu

NC programátoři se velmi často potýkají s problémy týkajícími se různé kvality trojrozměrných modelů potřebné pro programování obrábění. Úpravy mohou být obtížné, protože 3D modely součástí často pocházejí z různých zdrojů.

Virtuálně na veletrh

Svět se nám doslova před očima přelévá do online prostoru. To, že se na internet přesune mnoho služeb a komodit bylo jasné už od rozšíření a zvýšení dostupnosti internetu široké veřejnosti. Letošní pandemická situace však tento přerod ještě více umocnila. Ostatně i v průmyslu nás již několik posledních let doprovázejí hesla jako Internet věcí, digitalizace, big data, cloud apod. Oblíbené semináře a konference dostaly virtuální podobu a koncem listopadu si také 17 vystavovatelů a okolo 300 návštěvníků vyzkoušelo první virtuální odborné B2B setkání s názvem Výroba forem 2020.

RCMT - 20 let ve výzkumu obráběcích strojů (2. část)

Před 20 lety se začaly psát dějiny novodobé tuzemské výzkumné základny strojírenské výrobní techniky. Tento příspěvek nahlíží na klíčové milníky na jeho cestě očima aktérů, kteří stáli a stojí po jeho boku. Vydejme se společně na cestu, která formovala dnešní podobu Výzkumného centra pro strojírenskou výrobní techniku a technologii RCMT (Research Center of Manufacturing Technology) při FS ČVUT v Praze.

Související články
Od konstrukce strojů po parkovací věže

Mezi starší generací strojařů pravděpodobně není nikoho, kdo by neznal původem škodováka Josefa Bernarda z Jičína. Tento strojírenský nadšenec příští rok oslaví své sedmdesátiny. Před třiceti lety po odchodu z místního Agrostroje položil základy společnosti Vapos, která dává perspektivní práci patnácti desítkám lidí z Jičína a blízkého okolí.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
MSV představí svět budoucnosti

Mezinárodní strojírenský veletrh vstupuje do svého již 61. ročníku. Během let se z něj stal nejrenomovanější oborový veletrh. Je tedy jasné, že řídit jej tak, aby renomé neztratil, není nic snadného a vyžaduje to člověka nejen schopného, ale i zkušeného. Současný ředitel, Ing. Michalis Busios, bezesporu splňuje obojí. Dokladem je skutečnost, že pro veletrh úspěšně pracuje již od roku 2008.

Harmonizace ve svařování

Mezinárodní harmonizace norem a pravidel pro svařování je důležitá z mnoha důvodů. Primárním důvodem je skutečnost, že svařování je považováno za "zvláštní proces" (EN ISO 9001), při kterém nelze zcela zjistit jakost po skončení procesu inspekcí, ale jakost musí být sledována před i v průběhu celého procesu svařování.

Trendy ve světě přesné měřicí techniky

Požadavky kladené na kontrolu kvality se rok od roku stále zvyšují. S tímto trendem se musejí vypořádat všichni výrobci měřicí techniky. Shodně je tomu i u firmy Mitutoyo, která se snaží šíří svého sortimentu maximálně vyhovět požadavkům pro dílenskou kontrolu, měrové laboratoře i procesní kontrolu, ale zároveň neopomíjí současný trend - Průmysl 4.0 a IoT - požadavek na inteligentní komunikativní měřidla a přístroje.

Velmi rychlá dvojčata

SolidCAM a InventorCAM jsou jeden a tentýž CAM program integrovaný v různých CADech (SolidWorks a Autodesk Inventor), proto má smysl mluvit o obou najednou. Neliší se funkčně totiž opravdu vůbec, pouze je uživatel ovládá ve svém oblíbeném CADu.

Opřít se o silného partnera

V dnešní době hospodářského růstu mnoho firem přemýšlí o rozšíření výroby. To se však neobejde bez úvah o tom, kde získat prostředky na nové stroje a zařízení. Řešení má jméno SGEF.

Vývoj v oblasti 3D tisku z kovu pokračuje

Již téměř před rokem představila společnost Kovosvit MAS v rámci tradičních zákaznických dnů stroj WeldPrint5X. Na zářijovém strojírenském veletrhu v Brně byla novinka, která kombinuje plnohodnotnou generickou technologii (navařování kovu) a plnohodnotnou subtraktivní technologii pomocí frézování až v pěti osách, oceněna Zlatou medailí. „Ocenění ještě zvýšilo motivaci celého týmu, který na vývoji technologie pracuje,“ říká Petr Heinrich, technický ředitel Kovosvitu MAS. A prozradil, že firma chystá další novinky v oblasti 3D tisku z kovu.

Ozubené řemeny v pohonech ekologických taxi člunů

Britská firma vyvinula hybridní pohon pro 550 vodních taxíků pro Benátky. Kombinace dieselového motoru a elektromotoru zde snižuje hluk, emise i náklady, přičemž vysoce výkonný řemen Synchrochain Carbon umožňuje použití kompaktního motoru s nízkou hmotností.

Chytré stroje přivádějí továrny k životu

Bezpečné balicí stroje připojené k Ethernetu zvyšují produktivitu, zlepšují flexibilitu, snižují komplexnost konstrukce a řeší problémy pracovníků v provozu.

Integrovaný obvod o tloušťce jedné molekuly

Lidstvo již zvládlo přeměňovat světlo na elektřinu a vytvořit akumulátory, v nichž nedochází k chemickým reakcím. Problémem však je, že tyto přístroje mají velmi nízkou účinnost. Nejlepších parametrů by se dosáhlo při použití polovodičů o tloušťce jediné molekuly. A ty se nyní naučili vyrábět vědci z ruského institutu MISiS, který je partnerem ruské korporace pro atomovou energii Rosatom.

Novinky ze světa 3D tisku

V uplynulém měsíci se v české kotlině seběhlo několik akcí, jejichž společným jmenovatelem byl průmyslový 3D tisk. Představeny byly nové produkční 3D tiskárny, profesionální tiskové materiály a zapomenout nesmíme ani na největší z těchto akcí, výstavu a konferenci 3dexpo.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit