3DTEC s.r.o.: Využitie 3D merania pri optimalizácii foriem
Vstrekovacia forma – základ plastikárskej výroby
Vstrekovacie formy predstavujú zásadný prvok výrobných procesov v plastikárskom priemysle. Ich presný návrh a kvalitné prevedenie sú kľúčové pre výrobu plastových dielov s vysokou rozmerovou aj tvarovou presnosťou. Kvalita formy sa priamo premieta do výsledného produktu, ovplyvňuje efektivitu výroby aj jej náklady. V tomto kontexte zohráva 3D meranie a skenovanie nezastupiteľnú úlohu pri návrhu, kontrole aj optimalizácii foriem.
Výber správneho 3D skenera
Ak je na začiatku k dispozícii iba plastový výlisok, ku ktorému je potrebné formu spätne navrhnúť, môže 3D skenovanie výrazne zefektívniť konštrukčný proces. Prvým krokom je voľba vhodného typu skenera, ktorá závisí od veľkosti dielu a požadovanej presnosti merania. V praxi sa najčastejšie používajú optické skenery so štruktúrovaným svetlom alebo laserové skenery. Laserové skenery si poradia aj s lesklými či tmavými povrchmi bez potreby použitia zmatňujúcich sprejov alebo fotogrametrických značiek. Kamerové skenery naopak poskytujú vyššiu úroveň detailu, avšak vyžadujú úpravu povrchu pred samotným skenovaním.
Laserové skenovanie generuje digitálny model vo forme mračna bodov, ktorý presne zachytáva geometriu povrchu. Tieto dáta sú následne prevedené do 3D siete, pričom dochádza k odstráneniu šumu, vyhladeniu povrchu a optimalizácii dátového objemu. Prípadne možno doplniť aj chýbajúce časti skenu. Takto pripravená sieť potom slúži ako podklad pre vytvorenie objemového 3D modelu metódami reverzného inžinierstva.
| Obr. 1 Mrak bodov | Obr. 2 Polygónový model | Obr. 3 Objemový model |
Ako vyrobiť spoľahlivú vstrekovaciu formu vďaka 3D meraniu
Pred začiatkom výroby finálnej formy sa zvyčajne vytvára prototyp. Jeho presnosť možno overiť porovnaním 3D skenu s CAD modelom, čím je možné včas identifikovať a odstrániť rozmerové či tvarové odchýlky. Tým sa výrazne zvyšuje pravdepodobnosť, že finálna forma bude už od začiatku funkčne správna. Na základe optimalizovaného 3D modelu a simulačných analýz sa následne pristupuje k výrobe samotnej formy, pričom voľba technológie – CNC obrábanie, elektroerozívne obrábanie alebo 3D tlač – závisí od zložitosti formy a použitých materiálov.
|
Výroba formy zvyčajne prebieha iteratívne. V jednotlivých fázach možno pomocou 3D merania overovať rozmerovú presnosť a porovnávať reálny stav s návrhovými dátami. Formy sa spravidla vyrábajú s technologickým prídavkom na obrábanie – jeho dostatočnosť možno presne zhodnotiť práve pomocou 3D skenera. Získanie informácií o skutočných prídavkoch umožňuje optimalizáciu obrábacích parametrov, čo obmedzuje vznik nepodarkov, znižuje spotrebu materiálu a zvyšuje efektivitu výroby.
Po dokončení formy nasleduje finálne 3D skenovanie slúžiace na kontrolu geometrie a kalibráciu. Tento krok overuje, či výsledná forma zodpovedá pôvodnému návrhu a spĺňa stanovené tolerancie. Ak sú zistené odchýlky, možno ich na základe presných 3D dát rýchlo a cielene odstrániť, čím sa výrazne skracuje doba potrebná na finálne dolaďovanie.
|
Digitálny model hotovej formy potom nachádza uplatnenie nielen pri archivácii, ale aj v rámci prediktívnej údržby. Umožňuje sledovať opotrebovanie formy počas prevádzky, presnejšie odhadovať jej životnosť – teda počet výrobných cyklov – a efektívne plánovať údržbu či výmenu. Vďaka tomu možno znížiť zmetkovitosť, obmedziť neplánované odstávky a zabezpečiť vyššiu stabilitu výroby.
Príklad z praxe: automobilový priemysel využíva 3D skenovanie na rekonštrukciu foriem
Automobilový priemysel – spätná rekonštrukcia krytu svetlometu: Výrobca automobilových dielov potreboval vytvoriť novú formu na základe staršieho plastového výlisku krytu svetlometu, ku ktorému už neexistovala technická dokumentácia. Pomocou 3D skenera bol výlisok naskenovaný, následne prevedený do CAD modelu a ďalej upravený tak, aby odrážal súčasné výrobné požiadavky. Vďaka presnosti skenovania nebolo potrebné vytvárať fyzický prototyp – forma mohla byť priamo vyrobená a následne úspešne nasadená do výroby.
Prečo je 3D meranie neoddeliteľnou súčasťou modernej výroby vstrekovacích foriem
3D meranie dnes nie je len nástrojom kontroly, ale aktívnym prvkom optimalizácie a rozhodovacieho procesu. Umožňuje nielen presnú výrobu nových foriem, ale aj úpravy tých existujúcich, plánovanie údržby a minimalizáciu výrobných rizík. V dobe digitalizácie a Priemyslu 4.0 sa tak stáva kľúčovým partnerom pre efektívnu, kvalitnú a prediktívnu výrobu.
Chcete zefektívniť výrobu vstrekovacích foriem pomocou 3D technológií? Neváhajte nás kontaktovať – radi vám pomôžeme nájsť optimálne riešenie.
-
3DTEC s.r.o.
Akreditované testovacie služby pre rôzne odvetvia, 3D meranie, 3D skenovanie, programovanie pre 3D merania.
3DTEC s.r.o.: Využitie 3D merania pri optimalizácii foriem
20.6.2025 3D meranie a skenovanie výrazne zefektívňujú návrh a optimalizáciu vstrekovacích foriem v plastikárskom priemysle. Umožňujú presnú rekonštrukciu tvarovo zložitých dielov, porovnanie výliskov s CAD modelmi, kontrolu rozmerových...
