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Découvrez comment les solutions de numérisation 3D de pointe de Scantech peuvent améliorer la conception de films de peinture automobile dans cette étude de cas.

Le client est une entreprise leader dans les secteurs du design industriel et de l’impression 3D en Chine, avec une forte présence dans l’industrie du film automobile. Leur logiciel SmartCut est largement utilisé dans le secteur du film automobile.

Ce logiciel dispose d’une base de données complète de modèles de véhicules et propose des solutions de découpe de films sur mesure pour chacun, couvrant une grande proportion des véhicules sur le marché.

Pour les véhicules non inclus dans la base de données, l’entreprise utilise la solution avancée de numérisation 3D de Scantech pour capturer rapidement et avec précision la géométrie du véhicule, offrant ainsi des solutions de pointe pour les applications de film automobile.

Défi de la Mesure des Véhicules de Grande Taille

Le principal défi du client était de développer une méthode efficace et précise pour scanner l’intégralité du véhicule, y compris l’extérieur et les zones intérieures complexes nécessitant l’application de film.

Une fois que le modèle 3D du véhicule était capturé avec précision, l’étape suivante consistait à traiter les données à l’aide de leur logiciel propriétaire pour générer les motifs de découpe du film.

L’objectif principal était de garantir que les motifs s’ajustent parfaitement aux contours du véhicule, jusqu’aux bords, avec des joints minimaux.

Le client recherchait une solution qui offrait non seulement de la précision, mais réduisait également le besoin d’ajustements manuels, permettant ainsi un ajustement parfait pour l’application du film, assurant à la fois la qualité esthétique et la durabilité.

Défis de la Numérisation

Plusieurs défis majeurs ont été rencontrés lors du processus de numérisation :

Mesure de Grande Taille

La taille imposante du véhicule rendait difficile la numérisation complète en une seule fois. Pour les scanners 3D ayant un volume de mesure réduit, numériser l’ensemble du véhicule prend beaucoup de temps. Le scanner 3D devait être repositionné plusieurs fois pour capturer efficacement tous les angles et surfaces.

Espaces Intérieurs Limités

Les espaces étroits peuvent être difficiles à atteindre avec un scanner 3D. Il y a peu de place pour manœuvrer le scanner ou ajuster sa position afin de capturer tous les angles. De plus, certains éléments intérieurs peuvent obstruer la vue du scanner 3D.

Surfaces Réfléchissantes

Les surfaces réfléchissantes, telles que les vitres et certaines parties du véhicule, créent des reflets qui peuvent nuire à la précision de la numérisation, rendant difficile la capture des détails.

Solution Mise en Place

Pour relever ces défis, la solution suivante a été mise en place :

TrackScan + SIMSCAN

TrackScan est un scanner 3D optique de dernière génération, idéal pour mesurer des objets grands et complexes comme les

véhicules. Son grand volume de mesure et son taux de mesure élevé assurent une numérisation 3D efficace. Le système offre une numérisation 3D sans cibles, ce qui le rend très polyvalent pour les applications automobiles.

Grâce à sa taille compacte et ses performances robustes, le scanner laser 3D SIMSCAN est excellent pour mesurer les espaces étroits. Sa précision atteint 0,020 mm, garantissant que chaque détail est capturé avec précision.

Processus de Numérisation

Le processus de numérisation a été réalisé en utilisant TrackScan et SIMSCAN. TrackScan a été utilisé pour capturer l’extérieur du véhicule, assurant que tous les détails de surface et les données 3D étaient parfaitement capturés.

Pour l’intérieur, SIMSCAN a été utilisé pour atteindre même les zones étroites et profondes, fournissant des scans 3D complets de tout l’espace. L’ensemble du véhicule a été numérisé en environ 3 heures.

Avantages de la Solution

La solution a présenté plusieurs avantages distincts :

Numérisation Efficace à Grande Échelle

La taille du véhicule n’a pas constitué un obstacle, car le TrackScan a permis une numérisation 3D précise sur de vastes zones. Avec un taux de mesure allant jusqu’à 2,6 millions de mesures par seconde, le processus de numérisation a été à la fois rapide et efficace.

Mesure Facile

Le scanner 3D optique est livré avec le logiciel TViewer, qui offre un suivi dynamique et un repositionnement super-précis. Son suivi dynamique permet de réaliser des mesures dans des environnements vibrants, tels que les usines et les ateliers.

Son repositionnement super-précis garantit des mesures exactes sur des pièces de grande taille. Ainsi, l’ingénieur peut déplacer librement le scanner 3D, facilitant ainsi le processus de mesure.

Gestion des Surfaces Réfléchissantes

La technologie avancée de numérisation au laser bleu de TrackScan a permis de surmonter facilement le défi des surfaces réfléchissantes.

Contrairement aux scanners conventionnels qui nécessitent des ajustements spéciaux ou des traitements de surface pour les surfaces brillantes ou réfléchissantes, le système TrackScan + SIMSCAN a pu numériser l’extérieur du véhicule sans préparation supplémentaire, garantissant ainsi une capture de données de haute qualité.

Accès aux Espaces Intérieurs Étroits

Pour la numérisation des intérieurs, où l’espace est limité, la distance courte de la caméra du scanner SIMSCAN et son mode de numérisation pour trous profonds ont permis au système d’atteindre des zones que les scanners portables plus grands auraient normalement manquées.

Cette fonctionnalité a permis de capturer des données complètes, même dans des espaces confinés tels que les bords des portes et les sections sous-châssis.

Application Virtuelle de Film

Pour les modèles de véhicules sans données de découpe préexistantes, les données de numérisation 3D ont été traitées à l’aide du logiciel du client pour créer une application virtuelle du film.

Cette approche a permis une découpe de film précise, minimisant les déchets de matériaux et réduisant les coûts en ajustant le film pour correspondre exactement à la forme et à la taille de chaque modèle de véhicule.

Conclusion

En intégrant la technologie avancée de numérisation 3D à leur plateforme logicielle, le client a pu surmonter des défis majeurs dans le processus d’application de film automobile.

L’utilisation du scanner TrackScan + SIMSCAN a permis de capturer rapidement, précisément et efficacement les données du véhicule, même dans des zones difficiles d’accès et réfléchissantes.

La fonctionnalité d’application virtuelle de film du logiciel a encore optimisé l’utilisation des matériaux, réduisant les déchets et garantissant un ajustement parfait pour chaque véhicule.

Cette solution a conféré un avantage concurrentiel dans l’industrie du film automobile, permettant au client de servir davantage de clients tout en maintenant les plus hauts standards de qualité, d’efficacité et de rentabilité.

Les réservoirs de pression sont des composants essentiels dans des secteurs tels que le pétrole et le gaz, la fabrication chimique et la production d’énergie.

Leur fonction principale est de contenir en toute sécurité des fluides ou des gaz sous haute pression ou vide, ce qui rend leur intégrité cruciale pour la sécurité opérationnelle.

La libération soudaine d’énergie d’un réservoir de pression peut causer des dégâts catastrophiques, mettant en danger des vies.

Par conséquent, les réservoirs de pression doivent être fabriqués selon des spécifications précises pour garantir le respect des normes de sécurité et des exigences réglementaires.

Cette étude de cas explique comment la technologie de numérisation 3D peut améliorer le processus de contrôle qualité des réservoirs de pression en permettant une inspection précise, ce qui aide les fabricants à maintenir des standards de production élevés.

Inconvénients des méthodes de mesure traditionnelles

Il est essentiel de confirmer l’exactitude dimensionnelle et la géométrie de ces réservoirs. Traditionnellement, les fabricants utilisent des rubans, des pieds à coulisse et des outils similaires pour effectuer les mesures.

Cela nécessite souvent la présence de deux ou trois personnes pour mesurer avec précision chaque partie, car de nombreux composants sont grands et complexes.

Il existe plusieurs problèmes avec le processus de mesure, notamment des résultats incohérents entre les différents opérateurs et des temps de mesure longs. De plus, les outils traditionnels ne permettent pas de mesurer les dimensions lorsqu’elles sont spécifiées à partir du centre du réservoir.

En conséquence, des techniques de mesure plus avancées, telles que la numérisation laser 3D, sont de plus en plus explorées pour améliorer la précision, l’efficacité et la fiabilité de l’inspection de ces grands réservoirs.

Mesures essentielles pour les réservoirs de pression

Les principales mesures pour évaluer l’intégrité d’un réservoir de pression comprennent les poutres soudées, la position et le diamètre des trous de boulon, ainsi que les écarts globaux. Ces mesures garantissent la sécurité du réservoir et son respect des normes de conception.

Processus de numérisation 3D

Le processus de numérisation 3D réel implique l’utilisation du scanner laser portable SIMSCAN 3D, qui capture la géométrie du réservoir de pression en émettant un laser qui se reflète sur la surface.

Le scanner 3D recueille un ensemble dense de points de données, créant ainsi un nuage de points 3D. Ces points de données représentent la forme physique d’objet.

Comparer la numérisation 3D au modèle solide

Une fois le processus de numérisation terminé, l’étape suivante consiste à comparer les données numérisées au modèle solide 3D du réservoir de pression.

Le modèle solide est la représentation numérique du réservoir de pression tel qu’il a été conçu, avec des dimensions et des tolérances précises spécifiées.

Alignement et sélection de la surface

Pour effectuer une comparaison précise, il est essentiel de déterminer quelle surface de référence du réservoir de pression sera utilisée pour l’alignement. En général, ce sont les surfaces externes du réservoir qui sont choisies.

Les données du scanner sont ensuite alignées avec la surface correspondante du modèle SOLID. L’alignement des surfaces garantit que les données numérisées correspondent directement aux spécifications de conception.

Cette comparaison permet de détecter toute déviation du réservoir physique par rapport à sa conception prévue, comme les zones où le réservoir est soit trop grand, soit trop petit par rapport aux spécifications.

Analyse des écarts

Une fois l’alignement terminé, le modèle numérisé en 3D et le modèle SOLID sont superposés. Le logiciel génère ensuite une comparaison de maillage, montrant les écarts entre les deux modèles.

Cette comparaison est généralement visualisée à l’aide d’une échelle de gradient de couleurs, chaque couleur représentant un degré différent de déviation.

Mesures clés

La qualité des soudures a été soigneusement inspectée pour s’assurer qu’il n’y a aucun défaut ou faiblesse susceptible de compromettre la résistance du réservoir.

De plus, les points de concentration de contraintes sur la surface interne ont été détectés, révélant des zones où la réduction du rayon (angle R) entraîne une augmentation des niveaux de contrainte.

La planéité de la bride a également été mesurée, ainsi que les dimensions et le positionnement des trous, y compris leur diamètre, leur profondeur et leur précision de localisation.

Ces mesures sont essentielles pour vérifier que le réservoir de pression respecte les spécifications de conception et peut supporter en toute sécurité les contraintes opérationnelles.

Avantages de l’utilisation de la numérisation 3D SIMSCAN pour le contrôle qualité des réservoirs de pression

Idéal pour les espaces restreints : Le SIMSCAN est un scanner 3D portable compact, de la taille d’une paume de main, qui allie facilité d’utilisation et performance exceptionnelle.

Il fournit des numérisations 3D de haute qualité, indépendamment des contraintes environnementales, ce qui le rend parfait pour scanner aussi bien les espaces confinés que les objets de grande taille.

Il est particulièrement performant pour scanner la surface interne du réservoir de pression.

Précision accrue : Les méthodes traditionnelles de mesure manuelle sont sujettes à des erreurs humaines et peuvent ne pas détecter de subtiles déviations.

La numérisation 3D, en revanche, capture les détails complexes de la surface du réservoir avec une précision allant jusqu’à 0,020 mm, identifiant même les petites erreurs qui pourraient autrement passer inaperçues.

Efficacité temporelle : Le SIMSCAN peut effectuer des mesures quantitatives avec un taux de mesure allant jusqu’à 2,8 millions de mesures/s. La numérisation 3D SIMSCAN réduit considérablement le temps nécessaire pour l’inspection.

Ce qui prendrait des heures ou des jours avec des outils de mesure manuels peut être accompli en quelques minutes ou heures grâce à la technologie de numérisation, permettant ainsi des itérations plus rapides dans le processus de fabrication.

Analyse complète : Le rapport de tolérance généré à partir des données de numérisation fournit une analyse complète de la conformité du réservoir aux spécifications de conception.

Ce niveau de détail aide les fabricants à repérer les problèmes dès le début, réduisant ainsi les retouches coûteuses et garantissant que le produit final respecte les normes de sécurité.

Documentation et traçabilité : La numérisation 3D fournit une documentation numérique détaillée de la géométrie du réservoir, créant un enregistrement permanent qui peut être utilisé pour référence future ou pour des audits.

Cette traçabilité est précieuse pour le respect des réglementations industrielles et des protocoles d’assurance qualité.

Conclusion

L’intégration de la numérisation 3D dans le contrôle qualité des réservoirs de pression offre des avantages clés par rapport aux méthodes traditionnelles.

Elle permet aux fabricants de détecter même les moindres déviations dans la géométrie du réservoir, facilitant des corrections rapides avant que le réservoir ne soit mis en service.

Le rapport de tolérance généré à partir de la numérisation 3D offre une compréhension claire et visuelle des écarts, rendant plus facile pour les ingénieurs l’évaluation et la résolution des problèmes.

En fin de compte, la numérisation 3D SIMSCAN rationalise le processus de contrôle qualité, améliore la précision du produit et garantit que les réservoirs de pression respectent à la fois les normes de sécurité et opérationnelles.