Artec Eva elimina le imprecisioni di una società di produzione finlandese

27/01/2021

Di Loretta Marie Perera

Quando Element, un produttore di pezzi di ricambio per l'industria mineraria e delle costruzioni, venne fondato nel 2017, era chiaro che l'efficienza e la precisione dovevano essere la pietra angolare della sua attività. Una società manifatturiera internazionale per pezzi di ricambio, nonché un fornitore di servizi, Element è stata fondata da esperti minerari russi e finlandesi. Oggi il team è cresciuto fino a includere 120 dipendenti e le loro vendite e collaborazioni si estendono dalla Russia alla Cina, dalla Finlandia al Kazakistan, dall'Europa orientale alla Scandinavia.

Artec Eva viene utilizzato per garantire misurazioni precise del mantello dei frantoi a cono, un tipo di macchina fondamentale nell'estrazione mineraria e nella lavorazione del minerale. Foto di Element.

Ma nonostante i cambiamenti, gli sviluppi e l'espansione nel corso degli anni, una cosa è rimasta la stessa: Element ha sempre usato la tecnologia di scansione nel proprio lavoro. Vale a dire, Artec Eva.

Uno scanner 3D a luce strutturata che fornisce modelli rapidi, precisi e strutturati, Artec Eva funziona al meglio con oggetti di medie dimensioni e per acquisire misurazioni precise ad alta risoluzione. Un'ottima soluzione per tutti i tipi di oggetti, inclusi oggetti lucidi e neri, notoriamente difficili da scansionare, Eva si adatta a una vasta gamma di settori, dall'automobilistico alla medicina, dal reverse engineering al controllo della qualità.

E sin dai suoi albori, Element non ha mai considerato altri scanner. "Come start-up tecnologica, abbiamo deciso di investire nella tecnologia moderna sin dall'inizio", afferma il direttore di produzione Sergey Kolesnikov. "Non abbiamo mai lavorato senza la tecnologia di scansione 3D."

In prima linea in queste operazioni c'è l'ingegnere di scansione Alexander Slatvickiy, che usa Eva da quando ha iniziato a lavorare per Element nel 2018. Per lui iniziare a scansionare è stato un viaggio semplice. "La formazione è stata semplice e veloce, grazie alla praticità di Artec Studio", afferma Slatvickiy. "Sono stato in grado di scansionare da solo dopo solo due giorni di pratica sotto la supervisione del mio mentore."

Lo scopo principale delle loro scansioni è il controllo di qualità, afferma Kolesnikov. Ad esempio, la scansione viene utilizzata per garantire misurazioni precise dei mantelli dei frantoi a cono, un tipo di macchina fondamentale nell'estrazione mineraria e nella lavorazione del minerale.

Prodotto con un metodo di fusione in sabbia, il mantello qui presentato è realizzato in acciaio al manganese, una lega scoperta nel 1882.

Le parti sono disponibili in varie dimensioni, con dimensioni maggiori che richiedono elevati livelli di partecipazione. Foto di Element.

Il processo di produzione richiede in genere un paio di settimane. Quando le parti sono pronte, i campioni vengono prelevati per i test di precisione.

"In primo luogo, eseguiamo la scansione di tutte le superfici del campione tramite Artec Eva", afferma Slatvickiy. "E in Artec Studio, non si perde nessuna superficie, dato che le superfici scansionate vengono visualizzate in tempo reale." Successivamente, viene creato un modello poligonale in Artec Studio. Le superfici eccedenti dagli oggetti circostanti vengono cancellate prima della registrazione e fusione globale, e altri strumenti vengono implementati per creare un modello di superficie STL. Questo modello può quindi essere utilizzato per il controllo di qualità in Geomagic per SOLIDWORKS, dove i nuovi modelli vengono confrontati con i modelli delle parti originali o con disegni altamente precisi.

"Tracciamo gli schizzi a seconda della posizione delle sezioni e utilizziamo gli strumenti SOLIDWORKS per le misurazioni", spiega Slatvickiy. Per questo compito, le vantaggiose caratteristiche di Geomagic sono lo strumento di Analisi Deviazionale applicato per la visualizzazione delle deviazioni dei modelli poligonali dal profilo nominale e lo strumento Orienta Mesh per garantire che i piani di base del modello poligonale corrispondano ai piani di base del modello solido.

L'intero processo, dalla scansione, elaborazione e modellazione al confronto non richiede più di quattro ore, in alcuni casi impiega solo 30 minuti.

Alexander Shestakov del partner Gold certificato Artec Globatek afferma che Artec Eva è la soluzione ideale per questo processo, in cui scansioni altamente accurate vengono catturate in pochi minuti. "Che si tratti di un complesso di magazzini o del territorio di un'impresa mineraria, alcune delle caratteristiche distintive di Artec Eva - la sua leggerezza e facilità d'uso - consentono di lavorare fino a sei ore in modalità mobile, in conformità con tutti i requisiti per la precisione di digitalizzazione."

Per soddisfare gli elevati standard (ISO 9001) di qualità forniti dall'azienda, è necessario esaminare due tipi di problemi: problemi critici, come l'elevata imprecisione, e problemi non critici che possono essere risolti dopo la produzione. "Scartiamo le parti se il nostro rapporto di scansione indica un verificarsi di problemi critici", afferma Kolesnikov. "In caso contrario, di solito siamo in grado di apportare alcune modifiche per eliminare i problemi non critici attraverso la collaborazione con i nostri fornitori."

Dati elaborati dalla scansione.

"Per soddisfare i nostri standard, dobbiamo misurare inesattezze non superiori allo 0,0001%", afferma Kolesnikov. "Ciò significa che in un diametro di 1000 mm o 1 metro, c'è meno di 0,1 mm di spazio per l'errore."

Oltre a ciò, Element utilizza Eva anche per scansionare le parti usurate per i loro clienti: sono quindi in grado di scansionare le parti usurate e garantirne il restauro.

Al di là di un lavoro ben fatto, sono la facilità d'uso e la precisione il valore aggiunto che gli ingegneri di Element apprezzano maggiormente riguardo al processo di scansione. "Il processo di scansione è la cosa che mi piace di più.", afferma Slatvickiy. "Mi piace anche la capacità di Artec Eva di funzionare con una batteria, la convenienza del software di scansione ed elaborazione Artec Studio e l'accuratezza della scansione."

"L'uso di Eva per il controllo della qualità consente di garantire al cliente l'alta qualità dei prodotti consegnati", aggiunge Shestakov, "Oltre a ridurre al minimo i costi logistici che verrebbero sostenuti durante la restituzione di apparecchiature di grandi dimensioni."