CMM Ölçüm

CMM Ölçüm Nedir?

CMM, yani Koordinat Ölçüm Makinesi; bir nesnenin geometrisini, hassas bir şekilde belirlemek amacıyla X, Y ve Z koordinatlarında ölçüm yapan bir cihazdır. Genellikle metal, plastik veya kompozit gibi katı nesnelerin yüzeyine temas ederek veya temassız sensörlerle çalışır. Bu makineler, karmaşık geometrilere sahip parçaların bile boyutsal doğruluğunu yüksek hassasiyetle kontrol etmeye olanak tanır.

CMM cihazları, prob sistemleri aracılığıyla parçanın yüzeyine temas ederek üç boyutlu koordinatlarda ölçüm alır. Bu yöntem, yüksek doğruluk sunmasına rağmen, üretim döngüsünde çeşitli sınırlamalar barındırır:

Zorluklar ve Kısıtlamalar:

• Yavaş ölçüm süreci: CMM cihazları nokta nokta ölçüm yaptığı için özellikle karmaşık yüzeylerde uzun zaman alabilir.
• Sınırlı veri yoğunluğu: Sadece belirli temas noktalarından veri alındığından, yüzeyin tamamı hakkında eksiksiz bilgi elde edilemez.
• Temas kaynaklı hata riski: Özellikle hassas yüzeylerde, fiziksel temas deformasyonlara ya da ölçüm hatalarına neden olabilir.
• Hacimli sistem gereksinimi: CMM sistemleri büyük ve sabit kurulumlar gerektirir, taşınabilirlik veya üretim hattı entegrasyonu açısından esnek değildir.

CMM Ölçüm Cihazları

Koordinat Ölçüm Makineleri (CMM), üretim sektöründe yüksek hassasiyet gerektiren parçaların geometrik boyutlarını ölçmek için kullanılır. Bu cihazlar, farklı endüstrilere göre çeşitlenen parça yapılarıyla uyumlu çalışmak üzere çeşitli konfigürasyonlarda sunulur. Temel olarak iki ana teknolojiye dayanırlar:

Temaslı Ölçüm Sistemleri (Tactile)

• Fiziksel olarak parçanın yüzeyine dokunan problar kullanılır.
• Genellikle sert ve hassas yüzeylerde tercih edilir.
• Tek nokta veya sürekli tarama yapabilen varyantları vardır.
• Yüksek doğruluk ve tekrarlanabilirlik sağlar, ancak ölçüm süresi daha uzundur.

Temassız Ölçüm Sistemleri (Non-contact)

• Lazer, beyaz ışık veya kamera tabanlı sensörlerle çalışır.
• Özellikle karmaşık yüzeyli veya deformasyona açık parçalar için idealdir.
• Ölçüm süresi kısadır, yüzeyin tamamını hızlıca tarayabilir.
• Ancak ortam ışığı, yüzey yansımaları gibi faktörlerden etkilenebilir.

Prob Sistemleri

• Dokunmatik Prob: Temel ölçümler için klasik çözümdür, noktadan noktaya veri toplar.
• Lazer Prob: Yüksek hızlı tarama sağlar, özellikle yüzey profil analizlerinde kullanılır.
• Optik (kamera) Prob: Görüntü tanıma esaslıdır, mikro ölçekli parçalar için uygundur.

Eksen Hareketleri ve Koordinat Sistemi

• CMM cihazları genellikle X, Y, Z olmak üzere üç eksende çalışır.
• CNC kontrollü olanlarda bu hareketler otomatikleştirilmiştir, insan hatası minimize edilir.
• 3D koordinat verileri, yazılım sayesinde gerçek zamanlı CAD karşılaştırmaları ile analiz edilir.
• infoTRON, bu sistemleri CAD/CAM, PLM ve tersine mühendislik altyapısıyla entegre ederek, ölçüm verisini üretim sürecinin dijital omurgasına dahil eder.

3D Tarama Teknolojilerinin Üstünlükleri

3D tarama teknolojileri, bir objenin yüzey verisini lazer, yapılandırılmış ışık veya optik kameralar aracılığıyla temassız şekilde toplar. Bu sistemler kısa sürede yüksek yoğunluklu veri üretebildiği için, modern üretim ve ürün geliştirme süreçlerinin gerektirdiği çeviklik ve dijitalleşmeyi destekler.

Neden 3D Tarama?

• Tam yüzey verisi: CMM cihazları noktalarla çalışırken, 3D tarayıcılar tüm yüzeyi dijital olarak yakalar. Bu sayede parçanın tamamına ait topolojik bilgiler elde edilir.
• Yüksek hız: Karmaşık parçalar birkaç saniyede taranabilir. Bu, özellikle seri üretimde kalite kontrol süreçlerini büyük ölçüde hızlandırır.
• Temassız işlem: Parçaya fiziksel temas gerekmediğinden ölçüm deformasyonu veya yüzeye zarar verme riski ortadan kalkar.
• Mobilite: 3D tarama cihazları hafif ve taşınabilirdir. Yerinde ölçüm, saha uygulamaları ve bakım sonrası kontrol işlemleri için idealdir.
• Görselleştirme ve analiz kolaylığı: Tarama sonrası elde edilen veriler, CAD yazılımlarına aktarılabilir, renkli sapma haritalarıyla analiz yapılabilir.

CMM Ölçüm Alternatifi: 3D Tarama Kullanım Alanları

3D tarama teknolojileri, geleneksel CMM ölçüm yöntemlerine kıyasla daha hızlı, esnek ve temassız bir ölçüm deneyimi sunar. infoTRON’un sunduğu ZEISS ve ARTEC gibi yüksek hassasiyetli tarayıcı çözümleri, endüstrinin birçok farklı alanında geometrik doğrulama, kalite kontrol ve tersine mühendislik süreçlerinin temelini oluşturur.

Başlıca Uygulama Alanları:

• Otomotiv Sektörü: Karmaşık yüzey geometrilerine sahip parçaların (örneğin motor kapakları, gövde parçaları) temassız ve yüksek hassasiyetli taranması. Üretim sonrası deformasyon analizlerinde zaman avantajı sağlar.
• Havacılık ve Savunma: Uçak iskeletleri, türbin kanatları gibi yüksek hassasiyet gerektiren komponentlerin 3D modelleme ve kalite kontrol işlemleri.
• Medikal Endüstri: Protez, implant ve cerrahi alet gibi kritik bileşenlerin boyutsal analizleri. ARTEC MICRO II gibi mikron düzeyinde hassas tarayıcılarla maksimum doğruluk elde edilir.
• Kalıpçılık ve Plastik Enjeksiyon: Kalıp içi boşlukların, enjeksiyon sonrası parçaların ve çekme deformasyonlarının dijital ortama aktarılması.
• Enerji ve Ağır Sanayi: Büyük ölçekli türbin, valf ve pompa gibi parçaların sahada mobil 3D tarayıcılarla ölçülmesi.

Prototipleme ve Ar-Ge Süreçlerinde 3D Tarama:

• Yeni geliştirilen parçaların ilk numune analizinde hızlı ve hassas veri toplama.
• CAD modellerle karşılaştırmalı analiz sayesinde tasarım ile üretim arasındaki farkların anında tespiti.
• infoTRON, bu süreçlerde Geomagic Design X ve Geomagic Control X gibi gelişmiş yazılımlar kullanarak 3D tarama verilerini doğrudan mühendislik sistemlerine entegre eder. Böylece CAD model geri üretimi ve kalite kontrol raporlaması çok daha etkin hale gelir.

infoTRON’un 3D Tarama Çözümleriyle Entegre Yaklaşımı

infoTRON, 3D tarama teknolojilerini sadece ölçüm amacıyla değil; ürün yaşam döngüsünün tamamına etki eden dijital iş akışlarının bir parçası olarak konumlandırır. Sağladığımız sistemler, kalite kontrolden tersine mühendisliğe, ürün geliştirmeden sanal prototiplemeye kadar geniş bir yelpazede çözüm sunar.

Donanım Çözümleri:

• ZEISS T-SCAN, ATOS Q ve GOM Scan 1: Endüstriyel doğrulukta veri elde etmek isteyen firmalar için yüksek hassasiyetli optik tarayıcılar.
• ARTEC 3D (LEO, EVA, MICRO II): Hafif, kablosuz ve kullanımı kolay çözümler sunan mobil tarayıcılar. Hem endüstriyel hem medikal ve tasarım alanlarında ideal.
• Lazer + yapılandırılmış ışık kombinasyonu: Yüksek çözünürlük ve hız ile veri yoğunluğu arasında optimum denge sağlar.

Yazılım Entegrasyonları:

• Geomagic Control X: Tarama verilerinin kalite kontrol süreçlerine entegrasyonu ve hassas sapma analizleri.
• Geomagic Design X: Tarama datasından doğrudan parametrik CAD model üretimi (tersine mühendislik).
• 3DEXPERIENCE ile PLM bağlantısı: Taranan veriler doğrudan ürün yaşam döngüsü yönetimine dahil edilir.

3D Tarama ve CMM Karşılaştırması

3D tarama sistemleri ile CMM cihazları, ölçüm teknolojileri olarak zaman zaman karıştırılsa da, kullanım amacı ve çıktıları açısından farklı avantajlara sahiptir. Her iki yöntem de parçaların geometrik bilgilerini dijital olarak toplamak için kullanılır, ancak farklı ihtiyaçlara cevap verirler.

Karşılaştırmalı Özellikler:

Özellik	CMM	3D Tarama
Temas/Temassız	Genelde temaslı (prob)	Temassız (lazer/optik)
Hassasiyet	Yüksek (±1-2 mikron)	Orta–yüksek (±10-50 mikron)
Hız	Görece yavaş	Çok hızlı
Veri Yoğunluğu	Nokta bazlı ölçüm	Yüzeyin tamamını yakalar
Kullanım Alanı	Tolerans analizi, referans ölçüm	Tersine mühendislik, görselleştirme

 

CMM sistemleri hala bazı özel uygulamalarda geçerliliğini koruyabilir. Ancak genel eğilim, üretim süreçlerini daha hızlı, entegre ve esnek hale getirme yönündedir. 3D tarama sistemleri, bu yeni dönemin ölçüm dili olarak; sadece doğruluk değil, aynı zamanda bilgiye erişim hızı, görselleştirme gücü ve analiz kabiliyetiyle fark yaratır.