Мы разместили заказ на сканирование деталей у наших друзей, которые разрабатывают оборудование и предоставляют услуги 3D сканирования ООО»Компания Балтексим» (Алексей Курдин  +7 (916) 1583484 volan1@mail.ru ). На выходе мы получили файлы в формате *.obj гигантских размеров. И после долгих манипуляций по уменьшению и преобразованию в Rihnoceros, сделали модели изделий в STL формате.

Далее модели импортировались в SolidWorks, где методами Солида, были заново построены модели пластиковых элементов при постоянном контроле основных граней и ребер. То есть, в процессе моделирования, визуально сравнивается отсканированная модель и вновь создаваемая.

Особенностью, точнее сложностью, сканирования и последующего процесса снятия контрольных размеров было то, что детали имели деформированную геометрию от термической усадки пластика после формовки. Поэтому приходилось многие размеры «додумывать» и согласовывать с другими деталями моечной машины.

Корпус уборочной машины после реверсного инжиниринга корпусных деталей

Далее модель была передана заказчику для работы по изменению дизайна. В процессе изменения дизайна нам приходилось проверять модели предоставленные заказчиком на предмет технологичности. Увы, конструктор заказчика, получал опыт в разработке деталей для литья непосредственно в процессе работы. (Роман Ледяев — его работы вы можете посмотреть тут) Это оказался самый длительный этап работы. Постоянные пересылки файлов, поиск ошибок, изменения и опять пересылки, проверки и т.д.  То есть непосредсвенно сам процесс изготовления форм постоянно откладывался, так как модели изделий не были согласованны!

 

На тот момент было принято решение о последовательном запуске процесса изготовления. То есть по мере согласования моделей изделий начинать изготавливать ротационные формы.

Следующим этапом последовательно для всех деталей стало моделирование в CAD среде самих ротоформ и технологической оснастки для их изготовления.

• Разработка алюминиевых формообразующих оболочек с разделением на литейные, фрезеровочные и токарные детали (SolidWorks и Rhinoceros). При разработке учитывалась специфика технологии. Усадки, деформации.
• Разработка модельной оснастки для алюминиевого литья заготовок по технологии ХТС

Написание ЧПУ программ для изготовления и доработки деталей (PowerMill и FutureCam)Модельная оснастка для литья ХТС ротоформы ручки управления моечной машины

Модельная оснастка полуформы ручки управления

Модельная оснастка фрезеровалась из плотного Полиуретана на потальных станка с ЧПУ нашего собственного изготовления. Так как ход по z на наших станках небольшой и сами плиты полиуретана так же имеют небольшую толщину (до 150мм) то высокая модельная оснастка собиралась из слоев.

После склейки модельную оснастку зашпаклевали, отшлифовали и покрыли лаком для придания жесткости и галадкости поверхности.

Подготовка модельной оснастки для литья в ХТС

Нижняя полуформа алюминиевой ротоформы ручки управления моечной машины. CAD модель.

На выходе процесса литья мы получили алюминиевые заготовки для дальнейшего производства ротоформ корпусных деталей моечной машины.

 

Заготовок получилось очень много. Самой простой была ротоформа ручки управления. Но даже у нее была сложная плоскость разъема. А форма нижнего бака чистой воды состоит из 5ти частей! Которые надо было обработать и точно подогнать друг к другу, что очень сложно, так как литье алюминия дает большие термические деформации.

 

Основным методом изготовления ротоформ является литье составных деталей с припуском на мех обработку фланцев. ЧПУ обработка фланцев с дальнейшей шлифовкой формообразущей поверхности ротоформы ручным способом. Это неидеальный метод изготовления ротоформ из алюминия, так как само по себе лить дает большие деформации и пористость с которой потом долго и сложно приходится бороться с помощью аргонной сварки и ручной зачистки. На за неимением дорогостоящих ЧПУ станков с большим полем обработки выбирать не пришлось.

Начался процесс фрезеровки и подгонки частей форм.

В процессе сборки было много нюансов и ошибок, которые приходилось исправлять.

Контроль размеров и сверления отверстий для установки закладных производился по шаблонам

После подгонки деталей был проведен процесс ручной шлифовки поверхностей. Процесс долгий и сложный. Было много мест с литейной пористостью, которую приходилось вскрывать, заваривать и шлифовать. Для обработки в труднодоступных местах пришлось делать специальный инструмент.

Следующий этап — изготовление рам ротоформ и установка быстроразъемных соединений. Мы использовали болтовые соединения со сменными гайками.

Конечным этапом изготовления форм, был процесс тестового литья корпусных деталей для выявления смещения частей форм и поверхностных дефектов. Так же проверялись присоединительные размеры и отрабатывалась технология литья. Для проливаемости глубоких поднутрений устанавливались и настраивались трубки Вентури.

Через некоторое количество итераций со сменой режимов и исправления дефектов мы получили первые хорошие образцы, которые были отправлены заказчику для проверки габаритных и присоединительных размеров