Zastosowanie zintegrowanych systemów CAD/CMM/RP do oceny wielkości rzeczywistych odkształceń na przykładzie prototypu szczęki chwytaka

W artykule przedstawiono badania dotyczące określenia wielkości odkształceń prototypu szczęki chwytaka, wykonanej z zastosowaniem addytywnej metody wytwarzania, PolyJet. W tym celu zamodelowano z systemie CAD geometrię testową, którą poddano analizom MES, mającym numerycznie określić wielkości odkształceń przedmiotu podczas jego pracy. W celu weryfikacji poprawności otrzymanych wyników numerycznych, wykonano stanowisko badawcze, umożliwiające symulację rzeczywistych warunków pracy szczęki. Po zamocowaniu prototypu na stanowisku badawczym, został on obciążony analogiczne jak w analizach MES. Obciążony statycznie i odpowiednio przygotowany prototyp, poddano procesowi pomiarowemu, wykonanemu z zastosowaniem optycznego skanera 3D Atos II Triple Scan. Przeprowadzono również pomiar geometrii szczęki bez obciążenia. Na podstawie otrzymanych danych pomiarowych wykonano analizy deformacji prototypu pod obciążeniem, jak również określono dokładność wykonania jego geometrii w odniesieniu do nominalnego modelu 3D-CAD. Przeprowadzone badania umożliwiają precyzyjne określenie modyfikacji geometrii modeli fizycznych w celu zapewnienia jak największej wytrzymałości części, przy jednoczesnej minimalizacji masy. Równocześnie wykonane analizy pozwalają na weryfikacje danych materiałowych przyjętych symulacji MES oraz możliwość ich korekty, w porównaniu do warunków rzeczywistych.