Az ipari elektronikai termékeket sem kerüli el a „zsugorodás” trendje: egyre kisebb és szabálytalan alakú helyekre próbálunk egyre bonyolultabb termékeket beilleszteni, ami egyre magasabb geometriai elvárásokat támaszt a gyártók felé.

A TDK elektromos zavarszűrőket fejlesztő és gyártó részlege a 3D szkenneléshez fordult, hogy gyorsan és hatékonyan tudja ellenőrizni a változó vevői igényeknek megfelelő, komplexebb termékek méreteit.

A szombathelyi TDK a nemzetközi TDK csoport egyik legjelentősebb európai elektronikai fejlesztő- és gyártóközpontja. A gyár 3D nyomtatási igényeit egy központi 3D labor szolgálja ki. A közelmúltban az optikai 3D szkennelésre is felmerült az igény az elektromos zavarszűrőket fejlesztő részlegen, aminek eredményeként 2024 év eleje óta egy FreeScan Combo kézi lézerszkenner és a Geomagic Control X minőségügyi célszoftver segíti a munkájukat. A választott eszközöket forgalmazó FreeDee Kft. szakembereinek Holló Krisztián, senior tervezőmérnök mesélt a házon belüli 3D szkennelés eredményeiről.

Holló Krisztián, senior tervezőmérnök, TDK Hungary Components Kft.

Időnyomás az elektromos zavarszűrők fejlesztésében

A TDK elektromos zavarszűrőinek elsődleges vevői a megújulóenergia-szektorból érkeznek. Gyakran építik őket szélerőművekbe, ipari alkalmazású inverterekbe, de például autótöltőkbe is. A darabszámok nagyon változóak, 100 és 1000 darab között alakul a legtöbb megrendelés, és nincs két egyforma termék. A zavarszűrők akár ökölnyi mérettől az asztalnyi, többszáz kilós kivitelig elérhetők a TDK-ban mindenféle formában.

A TDK vevői általában pályázatot írnak ki a szükséges zajszűrők gyártására és meghatároznak egy időkaput, amin belül várják az elkészült termékmintákat és árajánlatokat. A pályázatra megszabott határidők igencsak szűkek, 1-2 hónaposak, amibe bele kell férnie a dokumentáció elkészítésének, a szükséges alapanyagok beszerzésének, az első összeszerelésnek, a méréseknek és néhány módosításnak is. Akinek gyorsabban beérkezik a mintája és ajánlata, általában az nyeri meg a munkát és ő gyárthatja a terméket. Az utóbbi években a beépítési hely zsugorodásával összefüggő egyre bonyolultabb vevői igények tovább növelték a mintakészítőkre nehezedő időnyomást.

„Míg korábban az ipari zavarszűrők területén elegendő volt nagyjából csak a befoglaló méretek tartása, most már pozíció tűrések, síklapúság és egyéb, bonyolultabb méretek ellenőrzését is kérhetik a vevők. Ezeket a komolyabb pontossági elvárásokat az eddigi hagyományos módszerekkel már nem vagy csak nagyon nehezen tudtuk mérni.”

– Holló Krisztián, tervezőmérnök, TDK Hungary Components Kft.

Az új, komplex mérési igényeket a fejlesztő részlegen rendelkezésre álló egyszerűbb mérőeszközökkel már nem lehetett kivitelezni. A másik házon belüli lehetősége a csapatnak a központi mérőszobával való együttműködés, ahol azonban a késztermékek ellenőrzése élvez prioritást. A bonyolult mérési igények gyors kivitelezése céljából a nagypontosságú, optikai 3D szkenneléshez fordult a csapat, amit először a FreeDee-nek kiszervezett munkákkal teszteltek.

A megfelelő 3D szkenner kiválasztása

A FreeDee Kft. már 2018 óta szállít a TDK-nak 3D nyomtatáshoz kapcsolódó termékeket. A kialakult partnerségre alapozva a zavarszűrők fejlesztői is először a FreeDee-nek szervezték ki a minták 3D szkennelését. A szolgáltatásként megrendelt munkák során alátámasztásra került, hogy a 3D szkennelt modelleken már könnyen ellenőrizhetők azok a geometriai elvárások, amelyek a korábbi módszerekkel kihívásnak számítottak.

Egyre több olyan eset merült fel, ahol kifejezetten csak 3D szkenneléssel és a Geomagic Control X-hez hasonló célszoftverekkel megvalósítható mérésekre, például színtérképes felületi összehasonlításra volt szükség. Újabb fordulópontot jelentett, amikor egy különösen nagy vevő kifejezetten 3D szkennelt modellt igényelt a kész mintáról. Ezt a szkennelt modellt aztán a saját 3D modelljébe illesztve ellenőrizte, hogy nem lesz probléma a fizikai beépítési folyamatnál sem. Ennyi intő jel után már nem volt kérdés a saját 3D szkenner beszerzése, így elkezdték feltérképezni a piacon elérhető, ipari célú megoldásokat.

„A beszerzés előtt többféle 3D szkennert is teszteltünk és élőben megnéztünk, míg végül a FreeScan Combo lézerszkennerre a kimagasló ár-érték arány alapján esett a választásunk. A döntés alátámasztásában sokat segített a helyszíni bemutató és a FreeDee-nek kiszervezett mérések is, amelyeket a szkenner megvásárlása után könnyen tudtunk mi is reprodukálni.”

– Holló Krisztián, tervezőmérnök, TDK Hungary Components Kft.

Munkafolyamat a FreeScan Combo-val és a Geomagic Control X-szel

3D szkennelés a FreeScan Combo lézerszkennerrel

A FreeScan Combo 2023-as bemutatója óta a SHINING 3D egyik legnépszerűbb kézi 3D szkennerévé nőtte ki magát. A kifejezetten metrológiai szkennelésre tervezett Combo 26-50 db lézervonallal gyors adatrögzítést kínál 20 mikron pontossággal. Kompakt méretének köszönhetően kényelmes és gyors vele a munka, a különböző szkennelési módok pedig hatékony munkafolyamatot kínálnak a gyors és/vagy részletes digitalizálásra és a furatok, zsebek rögzítésére is. A Combo szoftveréből a felhasználók egyetlen kattintással válthatnak a Geomagic Control X minőségügyi célszoftverbe, így rendkívül gördülékeny a mérési folyamat is.

A Geomagic Control X egyszerűvé teszi a legkomplexebb méréseket is.

A Geomagic Control X szoftverben történik a szkennelt adatok és a tervezett CAD modell összehasonlítása. A Control X az egyik legismertebb, átfogó minőségellenőrzési szoftver, amely ennek megfelelően egyszerű és hatékony mérési munkafolyamatot biztosít. A Control X okos funkciói lehetővé teszik a legbonyolultabb mérési feladatok könnyű paraméterezését, az ismétlődő munkafolyamatok és a riportálás automatizálását is.

A házon belüli 3D szkennelés eredményei a TDK-ban

A különböző 3D szkenner bemutatók és ajánlatok kiértékelése után a FreeScan Combo végül 2024. tavaszán állt munkába a TDK-ban.

„A 3D szkennernek hála, a kiszervezés akár kéthetes átfutási ideje helyett, ma már 2-3 óra alatt házon belül el tudjuk végezni a szükséges méréseket.”

– Holló Krisztián, tervezőmérnök, TDK Hungary Components Kft.

A gyorsaságon túl a FreeScan Combo 3D szkenner egyik fontos gyakorlati előnye, hogy a teljes felület letapogatásra kerül, azaz nemcsak az éppen szükséges méreteket rögzíti. Ennek köszönhetően, ha új ellenőrzési igény merül fel, később is van lehetőség visszanyúlni a szkennelt modellhez – a fizikai minta hiányában is. Erre a zajszűrők esetében például a termékek továbbfejlesztésekor volt már szükség.

Holló Krisztián elmondása szerint először egyszerűnek tűnt a 3D szkennelés, de azért a gyakorlatban szükség volt egy tapasztalatszerzési időszakra is, hogy eljussanak a mindössze pár órás munkafolyamatig. A fő kihívást a termékminták nagy különbözősége jelentette.

„Amikor elakadtunk valamiben a 3D szkennerrel, a FreeDee azonnal tudott válaszolni és segíteni. Noha fontos a tapasztalatszerzés, de hosszabb kísérletezés helyett, szerintem, érdemes a profihoz fordulni. Ezért nagyon fontos 3D szkenner választásnál egy hozzáértő partner, aki gyorsan tud válaszolni. Így lehet minél hamarabb a lehető legtöbbet kihozni a technológiából.”

– Holló Krisztián.

További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!