Een methode voor onmiddellijke en nauwkeurige meting van bramen

Een methode voor onmiddellijke en nauwkeurige meting van bramen

De term "braam" wordt vaak gebruikt in pers-, snij- en andere metaalbewerkingswerkplaatsen, maar de term kan onbekend zijn voor personen die niet bij dergelijk werk betrokken zijn. Deze pagina legt uit wat bramen zijn en waarom ze worden gevormd. Er volgt ook een introductie op de problemen bij de meting van bramen die worden uitgevoerd voor kwaliteitscontroles, en een oplossing voor deze problemen.

Bramen

Een braam is een verheven metalen rand die op het snijvlak wordt gevormd tijdens het knippen en perforeren met een pers. Bramen zijn ook bekend als "flash".

Bramen
A
Dikte van de basis van de braam
B
Hoogte van de braam

Contact met bramen op een rand kan iemands hand verwonden. Bramen kunnen ook een correcte montage en hechting in de weg staan. Om deze problemen te voorkomen, moeten bramen worden verwijderd door de randen te polijsten. Wanneer bramen echter niet volledig kunnen worden verwijderd, is het noodzakelijk om tekeninstructies te geven met betrekking tot de oppervlakken waar bramen zijn toegestaan.
De braamgrootte wordt aangegeven door de hoogte of dikte van de basis.

Types en categorieën van bramen

Naast persen, snijden en andere bewerkingen worden bramen ook geproduceerd door verschillende andere vormmethoden zoals gieten, smeden en het gieten van kunststof. Bramen kunnen worden onderverdeeld in de volgende types volgens de vormingsmethode, en elk type heeft zijn eigen specifieke oorzaken.

Bramen ontstaan door snijden of slijpen

[Vormingsmethode]
Bewerking (draaien van de draaibank, frezen, boren, slijpen)
[Oorzaak]
Er was een stroom van kunststof in een deel van het materiaal toen er chips werden gegenereerd.

Bramen ontstaan door knippen

[Vormingsmethode]
Kunststofbewerking (knippen, persen)
[Oorzaak]
Er was een stroom van kunststof in een deel van het materiaal in de speling tussen de matrijs en de pons.

Bramen veroorzaakt door gieten of het gieten van kunststof

[Vormingsmethode]
Gieten, spuitgieten
[Oorzaak]
Er was een stroom van kunststof in een deel van het materiaaloppervlak bij het pasoppervlak van de gietmatrijs of mal.

Bramen ontstaan door vervorming van de kunststof

[Vormingsmethode]
Smeden, rollen
[Oorzaak]
Er was een stroom van kunststof in een deel van het materiaal bij de flash-land van de matrijs of de goot.

Problemen bij conventionele metingen van bramen

Bramen die het toegestane bereik (tolerantie) op geperste onderdelen overschrijden, kunnen montagefouten (wanneer de onderdelen zijn gemonteerd), lasfouten (wanneer de onderdelen worden samengevoegd) en hechtingsfouten veroorzaken. Het meten en inspecteren van de snijvlakken van geperste onderdelen kan de kwaliteit, montage en betrouwbaarheid van het onderdeel na verzending garanderen.
Conventionele metingen van door persen gegenereerde bramen, maken gebruik van profielmeetsystemen. Deze methode brengt echter de volgende problemen met zich mee.

Problemen bij het meten van bramen met behulp van een profielmeetsysteem

Problemen bij het meten van bramen met behulp van een profielmeetsysteem

Een profielmeetsysteem meet en registreert het profiel van een voorwerp door het oppervlak met een stylus te volgen. De afgelopen jaren zijn er profielmeetsystemen ontwikkeld die een laser gebruiken in plaats van een stylus om complexe vormen te meten door het profiel contactloos te volgen. Sommige modellen zijn zelfs in staat om zowel de boven- als onderkant te meten.
Een profielmeetsysteem moet een nauwkeurige meetlijn trekken voor de vorm van de bramen die worden gemeten.

Dit brengt de volgende problemen met zich mee.

Problemen bij het meten van bramen met behulp van een profielmeetsysteem
Problemen bij het meten van bramen met behulp van een profielmeetsysteem
  • Het meetwerk vergt veel tijd, inclusief tijd om het monster aan een mal te bevestigen en het te nivelleren. Ook zijn kennis en vaardigheden vereist met betrekking tot het gebruik van profielmeetsystemen om een voorwerp nauwkeurig waterpas te plaatsen.
  • De stylus van een profielmeetsysteem beweegt op en neer in een boog gecentreerd op het draaipunt van de stylusarm; de punt van de stylus beweegt ook in de richting van de X-as en veroorzaakt fouten in de gegevens op de X-as.
  • De gewenste lijn volgen met de stylus is buitengewoon moeilijk werk, en zelfs een kleine verschuiving van de stylus veroorzaakt een fout in de gemeten waarden.
  • Het is ook moeilijk om het aantal objecten te vergroten vanwege de noodzaak om specifieke meetlocaties aan te wijzen.
  • Slechts een deel van een object kan worden gemeten en evaluatie van het hele oppervlak is niet mogelijk.

Oplossing voor problemen bij het meten van bramen

De meetinstrumenten die doorgaans worden gebruikt om bramen te meten, zijn beperkt tot het meten van driedimensionale objecten en gebieden door middel van punt- of lijncontact, wat resulteert in een lage betrouwbaarheid van de meetwaarden. Om deze meetproblemen op te lossen, heeft KEYENCE de 3D Optical Profilometer VR Series ontwikkeld.
De VR-serie legt nauwkeurig de 3D-vorm van het volledige oppervlak van het voorwerp vast zonder het aan te raken. Een 3D-scan van het voorwerp op het platform kan in amper één seconde worden voltooid, voor een zeer nauwkeurige meting van de 3D-vorm. Het is in staat tot onmiddellijke en kwantitatieve metingen zonder fouten in de meetresultaten. In dit gedeelte worden enkele specifieke voordelen van de VR-serie geïntroduceerd.

Voordeel 1: Meten van het volledige oppervlak voor een analyse van de volledige vorm.

Met de VR-serie wordt er met één enkele meting 3D-informatie over het volledige oppervlak verkregen. Gebruikers kunnen de volledige vorm van het object identificeren, inclusief de hoogste punten en laagste punten. Omdat de meetlocaties snel door iedereen kunnen worden geïdentificeerd, is het niet meer nodig om herhaalde metingen uit te voeren wanneer de specifieke locatie van het object niet bekend is. De meting kan eenvoudig worden uitgevoerd door het object op het platform te plaatsen en op een knop te klikken. Het is niet nodig om voor elke meting aanpassingen te maken, zodat er zelfs met verschillende bedieners dezelfde meetresultaten kunnen worden verkregen.

Voordeel 1: Meten van het volledige oppervlak voor een analyse van de volledige vorm.

In tegenstelling tot conventionele meetinstrumenten is de VR-serie in staat om gemakkelijk bramen te meten die over een groot gebied zijn gevormd, iets wat voorheen veel tijd en moeite kostte om te meten. Meethulpmiddelen waarmee er een verscheidenheid aan metingen eenvoudig kan worden uitgevoerd, zijn ook inbegrepen. Dit maakt het mogelijk voor zelfs een bediener, die niet vertrouwd is met meten, om gemakkelijk en onmiddellijk metingen uit te voeren en is het niet meer nodig om een gespecialiseerde bediener toe te wijzen voor het meetwerk.

Voordeel 2: Voert snelle, uiterst nauwkeurige metingen uit.

Een enkele meting die het volledige oppervlak beslaat, kan in slechts één seconde worden voltooid. Omdat meten met conventionele meetinstrumenten tijd kost, was het niet eenvoudig om een grote toename van het aantal monsters te realiseren.

Voordeel 2: Voert snelle, uiterst nauwkeurige metingen uit.

De VR-serie is in staat om objecten snel en eenvoudig te meten. Het kan worden gebruikt voor zeer nauwkeurige 3D-metingen voor een breed scala aan doeleinden. Naast ontwikkeling en testen kan het ook worden gebruikt voor steekproefinspecties of 100%-inspecties van kleine partijen of hoogwaardige producten. Het kan de uitstroom van defecte producten verminderen en maakt het eenvoudig om rapporten op te stellen. Dit draagt bij aan het winnen van vertrouwen zonder dat er te veel moet worden geïnvesteerd in manuren.

Samenvatting: Dramatische verbetering en hogere efficiëntie bij het meten van moeilijke bramen

De VR-serie kan 3D-vormen van het voorwerp nauwkeurig en onmiddellijk meten door met hoge snelheid in 3D te scannen zonder het voorwerp aan te raken. Zelfs moeilijke metingen, zoals de hoogte en locatie van bramen, kunnen in slechts één seconde worden voltooid. De VR-serie kan alle problemen met conventionele meetinstrumenten oplossen.

  • Doordat het gehele oppervlak gemeten wordt, kan de VR-serie eenvoudig een groot gebied meten. Er kunnen nauwkeurige evaluaties worden uitgevoerd, zodat zelfs fijne bramen niet over het hoofd worden gezien. De korte meettijd maakt het eenvoudig om het aantal gemeten monsters te verhogen.
  • Dit elimineert afwijkingen als gevolg van menselijke factoren, waardoor echte kwantitatieve metingen mogelijk worden.
  • Zonder dat positionering of andere voorbereiding nodig is, kan de meting eenvoudig worden uitgevoerd door het voorwerp op het platform te plaatsen en op een knop te drukken. Hierdoor is het niet meer nodig een gespecialiseerde operator voor meetwerk aan te stellen.
  • 3D-vormen kunnen eenvoudig met hoge snelheden en hoge nauwkeurigheid worden gemeten. Hierdoor is het mogelijk in korte tijd een groot aantal voorwerpen te meten en daarmee de kwaliteit te verbeteren.

De VR-serie maakt ook vergelijkingen mogelijk met eerdere 3D-vormgegevens en CAD-gegevens, alsook eenvoudige gegevensanalyses, zoals de distributie binnen toleranties. Het kan effectief worden gebruikt voor een breed scala aan doeleinden, waaronder productontwikkeling, analyse van productietrends en steekproefinspecties.