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Werkzeugkorrektur und Netzkompensation
mit VGSTUDIO MAX
Die Funktionen der Werkzeugkorrektur und Netzkompensation in VGSTUDIO MAX ermöglichen es Ihnen, fundierte Änderungen an den Fertigungsdaten vorzunehmen, um das Ist-Bauteil zu beeinflussen. Mit den gut durchdachten Funktionen können Sie die Geometrie Ihrer Gussform in Bezug auf Bauteilverzug und ‑schwindung korrigieren und in der additiven Fertigung die 3D-Druckdaten durch Kompensation des Teileverzugs optimieren.
Funktionen der Werkzeugkorrektur
Optimieren Sie Ihre Werkzeuge oder 3D-Druckgeometrien mit den Funktionen der Fertigungsgeometriekorrektur. Basierend auf den Scans Ihres Musterteils berechnet die Software Vorschläge für notwendige Korrekturen an Werkzeugen oder Gussformen, um die Anzahl der Korrekturschritte zu minimieren.
Mit den Funktionen der Fertigungsgeometriekorrektur können Sie
- die Gussform optimieren, um Bauteil-Verzug und ‑Schwindung zu kompensieren;
- das Werkzeug auf Basis von Punkten, Kurven oder Oberflächen korrigieren, um den Werkzeugmacher beim Redesign des Produkts zu unterstützen;
- das Bauteil kompensieren, wenn die Gussform parametrisch daraus erstellt wird;
- Oberflächen auf dem Scan nachkonstruieren.
Kompensieren und Exportieren von Punkten
Zum Kompensieren und Exportieren von Punkten, die auch durch den Benutzer eingegeben werden können, können Sie die Funktionen der Fertigungsgeometriekorrektur verwenden, um
- den typischen Arbeitsablauf zu reproduzieren, bei dem nur beliebige oder definierte Punkte ausgewählt, kompensiert und als .csv-Datei für den Formenbauer exportiert werden;
- einen anspruchsvolleren Workflow einzusetzen, bei dem kubische Flächen des Teils oder der Form einbezogen werden, die auf einer Punktmenge und nicht auf Oberflächen basieren. Dies ermöglicht einen parametrischen Workflow im CAD-System, bei dem die Ausgangspunkte durch die kompensierten Punkte ersetzt werden;
- bestimmte Punkte zu importieren und deren kompensierte Nachkommen als .csv-Datei zu exportieren.
Kompensieren und Exportieren von Abschnitten und Kurven
Zum Kompensieren und Exportieren von Abschnitten und Kurven können Sie die Funktionen der Fertigungsgeometriekorrektur verwenden, um
- Bereiche zu bearbeiten, die im Bauteil einen geschlossenen Kreis bilden, wie Dichtflächen oder Bohrungen, die oftmals zu klein oder zu komplex sind, um sie mit einfachen Oberflächen zu kompensieren;
- einen Abschnitt zu kompensieren, damit das CAD-System einfache Lofting-Funktionen mit Entformungsschrägewinkel ausführen kann. Dieser Ansatz ermöglicht mehr Kontrolle und damit eine höhere Herstellbarkeit als die Verwendung von Freiformflächen;
- die Abschnittsinformationen als Kurven oder Punkte zu exportieren.
Kompensieren von Flächen und Patch-Verbünden
Zum Kompensieren von Oberflächen und Patch-Verbünden mittels starrer Neuausrichtung unter Einhaltung von Fertigungsvorgaben können Sie die Funktionen der Fertigungsgeometriekorrektur einsetzen, um
- die Gussform lediglich zu bewegen, unter Beibehaltung der Parametrierung und Form. Dies ermöglicht im Vergleich zum Erstellen einer Freiformgeometrie eine leichtere Reintegration in das CAD-Modell, eine leichtere Herstellbarkeit und Erstellung von Frässtrategien;
- Regelgeometrien mit Beschränkungen bezüglich Größe und Orientierung zu erstellen, d. h. einen Zylinder mit einem bestimmten Durchmesser und einer bestimmten Ausrichtung an eine kompensierte Punktwolke anzupassen;
- ganze Patch-Verbünde aus dem CAD-Modell herauszulösen und sie an einer kompensierten Punktwolke neu auszurichten, während Sie die Kontrolle über alle Freiheitsgrade behalten.
Ersetzen von Geometrien durch Freiformflächen
Um Geometrien durch Freiformflächen zu ersetzen und dabei die volle Kontrolle über deren Parametrierung und Glättung zu behalten, können Sie die Funktionen der Fertigungsgeometriekorrektur verwenden, um
- durch Interpolation der Punkte in einem iterativen Prozess den besten Kompromiss zwischen Genauigkeit, Glättung und Herstellbarkeit zu erzielen;
- Freiformflächen mit einer definierten Anzahl von Kontrollpunkten, Glättung und Spannung zu erstellen und die Abweichungen und Qualität der Oberfläche zu visualisieren.
Funktionen der Netzkompensation für den 3D-Druck
Additiv gefertigte Teile sind häufig deformiert. Solche Verzerrungen gehören zum 3D-Druckprozess und bleiben möglicherweise sogar nach einer vorangehenden Optimierung auf Basis einer 3D-Drucksimulation erhalten. Um den Unterschied zwischen dem Ist- und dem Referenzobjekt zu kompensieren, können Sie auf einfache Weise ein Oberflächennetz erstellen – direkt aus dem CT-Scan mittels der Netzkompensation (Bestandteil des Moduls Fertigungsgeometriekorrektur).
Mit der Netzkompensation können Sie
- das an einen 3D-Drucker übertragene Netz kompensieren, um Abweichungen der Ist-Geometrie zu eliminieren, die durch Verzerrungen wie Verzug durch innere Spannungen, ungleichmäßige Wärme und ungleichmäßige Volumenverteilung verursacht wurden. Das Erstellen kompensierter, druckfertiger Netze verkürzt die Zeit bis zur Marktreife im Vergleich zum herkömmlichen Trial-and-Error-Ansatz;
- verbleibende Abweichungen eines auf kompensierten Daten basierenden Drucks zu dem ersten korrigierten Netz hinzufügen, um eine zweite Kompensationsiteration zu ermöglichen;
- die gesamte Bandbreite an Funktionen des Messtechnik-Pakets einsetzen, wie Ausrichtungen, Messtechnik-Analysen oder das Erstellen einer goldenen Oberfläche zur Mittelung der Gesamtabweichung einer Bauteilserie.
Beliebige, definierte oder gerasterte Ankerpunkte
Wählen Sie beliebige, definierte oder gerasterte Ankerpunkte für die Kompensation aus.
- Beliebig platzierbare Ankerpunkte sind ideal für organisch geformte, glattflächige Geometrien.
- Gerasterte Ankerpunkte sind ideal für komplexe Geometrien mit zahlreichen kleinen Einzelheiten.
- Definierte Ankerpunkte sind ideal für Bauteile mit wichtigen mechanischen Elementen.
Darstellung von Verzerrungen
Mit der Netzkompensation können Sie die Verzerrung eines Bauteils häufig besser visualisieren, nachvollziehen und dokumentieren als mit einem Soll-Ist-Vergleich, weil ein Soll-Ist-Vergleich die Abweichung bei sich überlagernden Bereichen möglicherweise nicht anzeigt, obwohl der Bereich verschoben wurde.
Mit der Netzkompensation können Sie
- die Verschiebung des gesamten Bauteils visualisieren;
- Marker erstellen.
Vorteile
- Direkte Kommunikation zwischen Messtechnik und Fertigung.
- Kein zusätzliches CAD-System zur Optimierung der Fertigungsgeometrie für Gussform und 3D-Druck erforderlich.