Metrologia CMM per pezzi stampati: verifica di geometrie 3D complesse
Written by
Gloria
Published
Jun 30 2026
Stampatura del metallo
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Il
il servizio di stampaggio dei metalli con lo schema di misurazione CMM è il mezzo tecnico fondamentale per verificare la precisione geometrica di parti complesse stampate in 3D, risolve il problema comune nel settore degli strumenti di misura tradizionali che non sono in grado di misurare la deformazione superficiale a livello di micron di parti sottili realizzate con pareti e non possono valutare sistematicamente la tolleranza geometrica. L'ispezione CMM, con allineamento digitale multireferenza e doppia modalità di fusione di scansione, può controllare le tolleranze geometriche di parti stampate complesse entro ±0,015 mm, per questo motivo eliminerà completamente l'interferenza senza rischio di utensileria durante la massa produzione.
Nei connettori per veicoli a nuova energia e nelle molle di precisione medicali, il problema del ritorno elastico e della distorsione da stress residuo è presente da tempo e comporta un aumento elevato dei costi di rilavorazione per la restituzione. Questo articolo analizzerà la logica tecnica di base dell'ispezione CMM e fornirà tutte le soluzioni sul controllo di qualità nella pratica della produzione di massa.
Ispezione di parti stampate complesse: panoramica delle conclusioni principali
Confronto dimensioni
Calibri tradizionali/Calibri passa/non passa
CMM con trigger a punto singolo
Scansione 3D a luce blu
Soluzione CMM Fusion Dual Baseline
Dimensioni di misurazione
Quote lineari 2D
Punti discreti 3D
Scansione di superfici 3D
Fusione con funzionalità complete 3D
Capacità di valutazione GD&T
Non supportato
Supporto limitato
Non supportato
Supporto completo
Precisione nella misurazione delle parti a parete sottile
±0,1 mm o superiore
±0,02 mm
±0,05 mm
±0,003 mm
Volume di dati della singola parte
<20 set
<200 set
>1 milione di set
Nuvola di punti + dati completi sulle caratteristiche principali
Capacità di riconoscimento della deformazione springback
Completamente irriconoscibile
Riconoscimento locale
Riconoscimento globale
Quantizzazione precisa globale
Concetti principali:
Eliminando gli artefatti di misurazione dei dispositivi, l'algoritmo di allineamento ottimale del punto target dei dati multilivello può aumentare la ripetibilità della misurazione della superficie 3D di parti a pareti sottili di oltre il 40%.
Insieme, lo stampaggio per l'ispezione del primo articolo e la compensazione progressiva dello stampo possono ridurre lo stampaggio di prova di più di 3 volte, riducendo così della metà il ciclo di accelerazione della produzione di massa per i clienti di livello 1.
Perché affidarsi all'esperienza di LS Manufacturing nell'ispezione di parti stampate complesse?
LS Manufacturing è coinvolta nella metrologia di stampaggio di precisioneda oltre 15 anni. Tutti i processi di ispezione soddisfano gli standard internazionali, garantendo che i risultati dell'ispezione ad alta precisione siano stabili e tracciabili. Attraverso un periodo di tre mesi di test pratici su un progetto primaverile di livello medico, l'azienda ha scoperto che le capacità metrologiche avanzate influiscono molto sulla resa massima ottenibile nella produzione di massa per parti stampate di fascia alta.
Una delle principali preoccupazioni di molti acquirenti di fascia alta quando selezionano i fornitori di servizi di metrologia è la mancanza di credibilità internazionale e l'incapacità di superare gli audit OEM.
Lo standard internazionale ISO 10360-2 afferma che "l'errore nella misurazione dimensionale mediante macchine di misura a coordinate deve essere calibrato e la loro tracciabilità deve essere garantita, per mantenere la coerenza dei risultati di misurazione in tutto il mondo."
Per seguire rigorosamente questo standard, il nostro laboratorio metrologico esegue tarature di terze parti due volte all'anno. Inoltre, tutte le nostre CMM sono installate con moduli di compensazione della temperatura in modo che i dati di misurazione possano essere utilizzati direttamente per le ispezioni PPAP da parte dei clienti in tutto il mondo. Allo stesso tempo, abbiamo creato un database contenente i registri delle ispezioni di quasi mille parti stampate complesse, permettendoci di trovare tempestivamente le migliori alternative di ispezione per processi simili.
Un sistema di metrologia standardizzato e una ricca esperienza di progetto sono i prerequisiti fondamentali per una qualità stabile di parti stampate di fascia alta. Per ulteriori informazioni sui risultati dell'implementazione di progetti simili, contattaci per ottenere una raccolta completa di casi di studio sull'ispezione di parti stampate complesse, fornendo un riferimento diretto all'effettiva precisione dell'ispezione e ai risultati di riduzione dei costi.
Perché l'allineamento di più riferimenti è fondamentale per un'ispezione complessa di parti stampate?
Le parti stampate complesse possono subire un notevole ritorno elastico e stress residuo. I dati di misurazione subiranno una deriva fatale se l'orientamento della parte viene messo a punto senza l'allineamento dei vincoli multi-riferimento. LS Manufacturing combina l'RPS multipunto con un modello nominale CAD per l'allineamento iterativo digitale più adatto, che può ripristinare l'orientamento geometrico privo di stress della parte secondo le condizioni di assemblaggio effettive.
Differenze fondamentali tra l'allineamento RPS e l'allineamento 3-2-1 convenzionale
L'allineamento convenzionale 3-2-1 dipende da tre piani di riferimento principali e per questo motivo è adatto solo per parti rigide. Parti flessibili stampate a parete sottile che vengono sottoposte a questo metodo avranno la deformazione del ritorno elastico erroneamente allocata alle caratteristiche del foro della chiave e non saranno in grado di fornire dati accurati per il controllo del ritorno elastico dello stampaggio.
I principali vantaggi dell'allineamento multipunto RPS sono:
Selezione dei riferimenti migliori: vengono scelti sei punti chiavepunti di riferimento di assemblaggio che corrispondono ai vincoli di assemblaggio reali.
Distribuzione uniforme degli errori: l'iterazione attraverso le matrici fa sì che la deformazione venga distribuita globalmente, evitando così la situazione in cui le deviazioni locali vengono amplificate.
Maggiore riproducibilità: piccoli cambiamenti nell'orientamento del posizionamento della parte non causeranno più variazioni nei risultati finali della misurazione.
Questi ragionamenti sono fondamentali per garantire che i dati di ispezione di parti stampate complesse siano affidabili e funzionano come base digitale per successivi stamping die compenso.
Risultati della misurazione basati sul principio di posizionamento a sei punti
Secondo il principio di posizionamento a sei punti, LS Manufacturing impone sei gradi di libertà sui perni di posizionamento principali e sulle superfici di supporto dello stampo di stampaggio e utilizza l'iterazione della matrice tra il sistema di coordinate fisiche CAD e la nuvola di punti digitale della parte. Quando è stata ispezionata una molla in acciaio inossidabile con una durezza superficiale di > HV 380 e uno spessore di 0,2 mm , utilizzando questo metodo è stato possibile far convergere l'errore della sovrapposizione delle tre coordinate entro 0,003 mm. È un prerequisito fondamentale per il controllo del servizio di stampaggio dei metalli a livello di micron e può fornire il punto di misurazione iniziale per la valutazione GD&T. Ciò elimina completamente anche le preoccupazioni dei clienti sulla ripetibilità delle misurazioni.
Figura 1: varie parti stampate in lamiera tra cui staffe, dischi e alloggiamenti.
In che modo la scansione tattile può ottimizzare il controllo di qualità delle parti stampate?
La scansione continua a contatto utilizza una sonda a forza costante che tocca fisicamente le superfici metalliche in movimento per identificare le posizioni spaziali 3D di fori, scanalature e modifiche geometriche con densità molto elevata. La copertura dei dati è più di 10 volte superiore rispetto al rilevamento punto a punto, pertanto il metodo stabilisce la base tecnologica del controllo di qualità delle parti stampate.
Tecnologia di controllo della microforza per sonde attive
Le parti stampate sono generalmente rifinite con bordi metallici che presentano bave di taglio ad alta durezza. Le semplici procedure di trigger a punto singolo funzionano male quando si tratta di errori di slittamento che sono probabili con esse. Pertanto, è difficile soddisfare i criteri di acquisizione dei dati per la misurazione delle caratteristiche di stampaggio ad alta precisione. Una delle grandi caratteristiche del sistema CMM avanzato di LS Manufacturing è la sonda di scansione attiva.
Alcuni dei suoi principali vantaggi sono:
Controllo costante della microforza: la misurazione continua della forza viene mantenuta costante a 0,02 N, in questo modo si prevengono graffi sui rivestimenti flessibili e la deformazione delle parti a pareti sottili.
Acquisizione dati ad alta densità: ottiene automaticamente 120 punti di coordinate X, Y e Z al secondo, coprendo così completamente i dettagli di tutte le funzionalità.
Capacità di adattamento del bordo: questa funzione è in grado di prevenire in modo efficace errori di slittamento della sonda prodotti dalle bave di taglio.
In considerazione di questi fattori, un sistema di controllo della qualità delle parti stampate ad alta precisione è supportato da una grande densità di dati per la profilatura della superficie di stampaggio.
Meccanismo di compensazione dinamica del raggio Ruby Ball
Nella regione di deformazione dello stiramento del punzone di stampaggio, il sistema regola automaticamente il vettore normale di contatto 3D del raggio della sfera di rubino della sonda, che è il modo in cui tali servizi di ispezione CMM professionali mostrano il loro valore tecnico. Affronta ed elimina il problema della distorsione della misurazione causato dall'assottigliamento dell'angolo del raggio. In questo modo l'affidabilità della valutazione dell'accuratezza dimensionale dello stampaggio è notevolmente migliorata e le rilavorazioni non valide dello stampo sono ridotte al minimo.
Se le tue parti presentano problemi di rilevamento impreciso di elementi minori, puoi inviare disegni per ricevere una valutazione DFM gratuita. Forniremo suggerimenti mirati per l'ottimizzazione del controllo qualità delle parti stampate.
Figura 2: sonda di scansione tattile CMM che misura un componente metallico lavorato.
Che ruolo svolge la CMM ottica in un servizio professionale di stampaggio dei metalli?
I reticoli senza contatto a luce blu catturano istantaneamente milioni di punti della superficie di una parte e, oltre a ciò, la mappa dei colori differenziale mostra le distorsioni nelle parti. Se combinato con le CMM a contatto, questo diventa un sistema di qualità a circuito chiuso e costituisce una parte importante del servizio professionale di stampaggio dei metalli.
Principio della tecnologia anti-interferenza con luce blu a lunghezza d'onda stretta
Una volta pulita, la superficie delle parti metalliche stampate è molto riflettente. La normale scansione 3D creerebbe facilmente nuvole di punti rumorose, che non sono in grado di supportare calcoli stabili di corrispondenza delle nuvole di punti di stampaggio. LS Manufacturing utilizza un'apparecchiatura di scansione 3D a luce blu di fascia alta con una lunghezza d'onda fissa di =450 nm, che può eliminare efficacemente le interferenze luminose dall'ambiente e migliorare la qualità delle nuvole di punti su superfici molto riflettenti.
L'impatto dell'effetto applicativo della compensazione dinamica dell'intensità della luce
Per quanto riguarda le aree di luce curve e le aree d'ombra nel foro, il sistema offre un guadagno di intensità della luce punto per punto. Questa tecnica può produrre una differenza di colore 3Dmappa con 5 milioni di nuvole di punti in soli 15 secondi e ha una risoluzione spaziale di 0,02 mm. Si tratta di uno strumento chiave per la rapida identificazione di alterazioni nella metrologia di fascia alta delle parti metalliche e per l'acquisizione visiva di cedimenti angolari localizzati causati da una durezza irregolare nella lamiera che aiuta nel controllo della coerenza del lotto di stampaggio.
Confronto dei parametri fondamentali per tre tipi di tecnologie di ispezione CMM
Parametri principali
CMM con trigger a punto singolo
CMM a scansione attiva dei contatti
CMM ottica a luce blu
Precisione della misurazione dimensionale
±0,01 mm
±0,003 mm
±0,02 mm
Numero di punti dati per parte
<200
5000-20000
Circa 5 milioni
Tempo tipico di ispezione
15 minuti
25 minuti
15 secondi
Capacità di valutazione GD&T
Supporto di base
Supporto completo
Solo contorno
Adattabilità alla superficie ad alta riflettività
Completamente adattabile
Completamente adattabile
Richiede la compensazione dell'intensità della luce
Come semplificare lo stampaggio di ispezione del primo articolo per componenti di alta precisione?
First Article Inspection (FAI) è il metodo fondamentale per verificare se una parte soddisfa le specifiche richieste e per verificare il design dello stampo. LS Manufacturing trasforma la procedura di stampaggio di ispezione del primo articoloacquisendo digitalmente le tolleranze geometriche misurate dalla macchina di misura a coordinate e reintegrandole nel software CAD per stampi, eliminando così l'inefficace stampaggio di prova e la rilavorazione in fonte.
Logica fondamentale della riparazione dello stampo invertito basata sui dati CMM
Durante la FAI (Fixed Injection), oltre alla misurazione delle dimensioni nominali come da disegno, è opportuno effettuare anche la misurazione dello spessore di parete della zona di diradamento in tensione continua. I passaggi chiave sono:
Copertura totale dimensionale: Rilevare contemporaneamente sia le dimensioni nominali come da disegno che lo spessore della parete della zona stirata di assottigliamento.
Output della tendenza della deformazione: il rapporto sulla distribuzione della deformazione della sezione trasversale viene prodotto automaticamente.
Guida alla compensazione della matrice: i suggerimenti per la correzione del raggio del punzone vengono forniti direttamente.
Un tale sistema a circuito chiuso rappresenta il motore dell'ottimizzazione della matrice inversa di stampaggio con ispezione del primo articolo e allo stesso tempo è un mezzo basato sui dati per fornire indicazioni per il prolungamento della durata dell'utensile di stampaggio aggiustamento.
L'importo della correzione del raggio del punzone rispetto all'importo del ritorno elastico è pari a circa 1:0,8, in questo modo il tasso di rendimento della correzione la prima volta può essere aumentato a oltre il 90%, il che rappresenta una riduzione molto sostanziale del numero di stampi di prova.
Significato della Postazione FAI Digitale
Ogni volta che una macchina di misura a coordinate rileva che lo spessore della parete alla radice dell'allungamento del connettore è inferiore all'85% dello spessore nominale (punto critico di rottura), il software invierà automaticamente un avviso. Utilizzando queste informazioni, il team di processo ha apportato una modifica minore (0,05 mm) al raggio del punzone durante la fase di test del campione. In tal modo, hanno contribuito a stabilire una solida garanzia di qualità del processo di stampaggio fin dall'inizio e hanno anche fatto un grande passo avanti nel migliorare l'efficienza del debug della formatura di pareti sottili di stampaggio. Ciò ha portato a unariduzione di oltre 15 giorni nel ciclo di sviluppo dello stampo e, allo stesso tempo, il campione è stato in grado di superare con successo l'audit FAI del cliente estero al primo tentativo.
Figura 3: attrezzatura di stampaggio con sonde CMM integrate per l'ispezione del primo articolo.
In che modo la valutazione GD&T garantisce risultati affidabili dell'ispezione di parti stampate complesse?
Le dimensioni geometriche e le tolleranze geometriche (GD&T) rappresentano il linguaggio comune degli appalti industriali. Non è possibile utilizzare calibri per misurare la precisione della posizione e del contorno delle parti stampate, la misurazione accurata delle loro dimensioni richiede una calibrazione tridimensionale (CMM). Ciò rappresenta l'ispezione più importante e complessa delle parti stampate.
Logica di calcolo per la precisione della posizione alle condizioni MMC
ISO 1101, uno standard internazionale, recita: "le regole per la marcatura e la valutazione delle tolleranze geometriche richiedono la verifica completa della zona di tolleranza in un sistema di coordinate tridimensionale."
Precisione della molla stazionaria con più fori e piegature: la precisione di posizionamento dei fori circolari può decidere il grado di efficienza dell'assemblaggio automatizzato.
Collaborare con LS Manufacturing che utilizza un software avanzato per macchine di misura a coordinate (CMM) per supportare il controllo della tolleranza di posizione in condizioni massime del materiale (MMC). I suoi valori fondamentali includono:
Calcolo automatico per tolleranze aggiuntive dovute a deviazioni di apertura.
Produrre criteri di rilascio di qualità che corrispondano alla logica di assemblaggio reale.
Prevenire errori di valutazione troppo complessi e controllo complessivo dei costi di approvvigionamento.
Il metodo di valutazione di cui sopra è la ragione fondamentale per cui ispezione complessa di parti stampate è professionale, rendendo ulteriormente la conferma GD&T di stampaggio degli scenari di assemblaggio strettamente correlati.
Verifica della precisione del contorno della superficie a forma libera
Attraverso il confronto della nuvola di punti misurata con ilodel CAD, la precisione del contorno di superfici complesse può essere completamente verificata dal sistema. Il modello CAD non viene utilizzato solo come riferimento per le ispezioni, ma determina anche globalmente la deformazione della parte, può essere utilizzato per prevenire omissioni di deviazioni, modellando in modo intuitivo la visualizzazione diretta delle deviazioni e, allo stesso tempo, funge da riferimento principale per la coerenza degli audit del servizio di approvazione delle parti di produzione (PPAP) nella verifica della qualità. Inoltre, supporta la compensazione del ritorno elastico dello stampo e viene migliorata anche la precisione del controllo di stampaggio dell'accuratezza del contorno.
Per calcolare i costi di ispezione delle parti, fornisci disegni e requisiti di tolleranza e forniremo gratuitamente una stima completa dei costi per l'ispezione di parti stampate complesse.
Perché il campionamento dinamico è fondamentale per il servizio di approvazione delle parti di produzione di massa?
Secondo il processo di approvazione delle parti di produzione (PPAP), un indice di capacità di processo (Cpk) stabile deve essere mantenuto dall'inizio alla fine del ciclo di produzione. Le decisioni di campionamento dinamico basate sui dati in tempo reale sono rese possibili dall'integrazione dell'ispezione automatizzata CMM all'interno della linea di produzione di stampaggio presso LS Manufacturing, che è un passo fondamentale per supportare il servizio di approvazione delle parti di produzione.
La logica preventiva dell'SPC a circuito chiuso
Immagina una pressa per stampaggio che funziona a una velocità incredibilmente elevata di 200 cicli al minuto. L'usura del punzone o l'assottigliamento del film d'olio provocherannouna deriva unidirezionale a livello di micron. Solo dopo che la produzione è terminata e l'ispezione a campione rileva i prodotti difettosi, i metodi tradizionali possono aiutare. Il campionamento dinamico insieme all'SPC consente di intraprendere azioni preventive. In questo modo i requisiti di stabilità a lungo termine del servizio di approvazione delle parti di produzione vengono soddisfatti, il rischio di scarti è ridotto al minimo e, infatti, è possibile ottenere dati in tempo reale sulle condizioni di usura degli strumenti di stampaggio.
Regole di attivazione del preavviso di campionamento dinamico
LS Manufacturing sta aumentando la qualità dei sistemi a circuito chiuso per il campionamento dinamico delle tre coordinate per i produttori di automobili clienti Tier 1. Le regole di allarme rapido del sistema sono:
Le carte di controllo per X-bar R vengono generate e aggiornate in tempo reale per rivelare la tendenza alla deriva dimensionale.
L'avviso di livello 1 si attiva quando si verificano 7 deviazioni identiche consecutive che portano a una richiesta di più campioni.
L'avvertimento di livello 2 viene dato attraverso il valore Cpk vicino al punto decisionale di 1,33, che porta a cambiamenti nello stampo.
I tre livelli del sistema di allarme offrono la possibilità di un controllo completo della qualità delle parti stampate durante il ciclo di vita e garantiscono inoltre una lavorazione stabile anche ad un livello elevato di stampaggio.
Corrispondenza tra i livelli dell'indice di capacità di processo (Cpk) e il rischio di qualità
Intervallo di valori Cpk
Livello di capacità
Tasso di difetti (PPM)
Stabilità della produzione di massa
Accettazione del cliente
<1.0
Insufficiente
>66807
Scarso
Non accettabile
1.0-1.33
Media
66807-2700
Media
Temporaneamente accettabile
1,33-1,67
Buono
2700-0,57
Stabile
Requisiti standard
>1.67
Eccellente
<0,57
Estremamente stabile
Supera le aspettative
Figura 4: Lotto ad alto volume di componenti metallici stampati identici su un banco di lavoro.
Quali dispositivi CMM avanzati prevengono la deformazione durante il servizio di metrologia per le parti metalliche?
Le parti metalliche flessibili a pareti sottili spesso vengono deformate artificialmente dalla forza di serraggio, causando la distorsione dei dati della macchina di misura a coordinate (CMM). Gli apparecchi pneumatici a microforza e i supporti di contorno prodotti da LS Manufacturing garantiscono che lo stato di misurazione e lo stato libero siano gli stessi, che è un aspetto tecnico principale del servizio di metrologia professionale per le parti metalliche.
Logica di progettazione dei dispositivi di profilatura stampata in 3D
I dispositivi rigidi per uso generale per molle di precisione in rame-berillio (spessore < 0,3 mm) spesso comportano una deformazione elastica superiore a 0,1 mm, con conseguente invalidazione dei dati CMM e l'incapacità di soddisfare i requisiti di dispositivi di stampaggio ad alta precisione progettazione. Stampiamo in 3D dispositivi di profilatura flessibili con poliuretano di grado aerospaziale utilizzando modelli CAD e una speciale struttura a reticolo, che riduce la deformazione locale del 30% mantenendo la rigidità e per questo consentendo alle parti di essere incorporate senza stress.
Controllo di precisione del bloccaggio pneumatico a microforza
Il sistema di bloccaggio è composto da dita pneumatiche a livello di micron che possono essere regolate con incrementi molto piccoli e possono controllare accuratamente la forza di bloccaggio entro 0,1 N. Il sistema offre solo vincoli di posizionamento e non disturba l'equilibrio delle tensioni residue. By this means, the coordinates output by the CMM inspection service truly represent the part's geometry and the hardware support for stress-free measurement in stamping is provided.
Comparison of the Influence of Different Inspection Fixtures on the Deformation of 0.2mm Thin-Walled Parts
Fixture Type
Clamping Force Range
Typical Deformation
Stress Concentration Risk
Applicable Part Type
General Hard Fixture
>5 N
>0.1 mm
High
Rigid Thick Plate Parts
Ordinary Pneumatic Fixture
1-3 N
0.03-0.08
Medium
Ordinary Stamping Parts
Polyurethane Contouring Fixture
<0.1 N
<0.005 mm
Extremely Low
Thin-Walled Flexible Parts
Non-Contact Support Fixture
0 N
0 mm
None
Extremely Thin Precision Parts
How To Achieve Comprehensive Stamping Process Quality Assurance On The Shop Floor?
Un controllo di qualità di prim'ordine non può avvenire solo in laboratorio, deve essere pronto per le difficili condizioni dell'officina di stampaggio. LS Manufacturing's workshop-level high-protection fully automatic CMM unit is an effective quality assurance tool for large-scale production and full-process stamping process quality assurance.
Real-Time Temperature Compensation Technology System
Convenzionalmente, la macchina di misura a coordinate ad alta precisione richiede costantemente un ambiente di 20±0,5℃ per il funzionamento. Though, temperature in stamping workshop fluctuates greatly, with operation of stamping press. Il sistema CMM di LS Manufacturing risolve questo problema attraverso un sistema di compensazione della temperatura in più punti:
16 highly sensitive temperature sensors are installed on machine body, grating ruler, and workpiece surface.
Coefficient of linear expansion is automatically corrected every 2 seconds, so that abnormal deformations caused by temperature changes are removed in real time.
Compensation algorithm can be applied not only to steel but also copper and other stamping materials about the coefficients of thermal expansion of these different materials.
Such compensation system is a technical basis for stamping process quality assurance on shop-floor and stamping shop-floor metrology to reach laboratory level accuracy.
Environmental adaptability of the high-protection detection unit
The fully enclosed positive pressure dust cover helps to isolate from aerosol and oil fume, and detection accuracy remains at a stable level of 3.5μm even if it is at the shop floor. This unit is also able to be directly connected to the production line, enabling immediate inspection of complex stamped parts right after the exit of parts from the line, thereby shortening the sampling inspection cycle, meeting high-frequency sampling inspection requirements of high-end customers, and providing a mature solution for stamping real-time inspection implementation.
If you would like to learn more about the implementation methods of mass production quality control, please contact us to obtain the stamping process quality assurance white paper.
LS Manufacturing Precision Automotive Terminal: Solving a ±0.015 mm True Position Custom Defect
Customer Dilemma
Il fornitore globale di livello 1 stava lavorando allo sviluppo di interconnettori stampati per le batterie dei veicoli a nuova energia. They use±1.5 mm high-elasticity copper and after an 8-station progressive die stamping, the residual thermal stress made the four mounting holes at the ends deviate in position by 0.05 mm to 0.08 mm, which is way beyond the 0.015 mm drawing requirement. The welding robot kept blind inserting the wrong sots which resulted in seizure of the production line and possible delay claims. The original supplier's work in blind die trials for four weeks and the 500 kg copper scrap without the desired positioning shows that low-end service providers are very weak in stamping precision control.
Soluzione per la produzione LS
Our technical team started the digital first article inspection stamping process, an active continuous scanning probe capturing 3D free-form surface point clouds of the tensile deformation area while a constant micro-force of 0.02 N was applied. At the same time, surface oil spill interference was filtered out.
At the same time, the best-fit digital alignment algorithm of multi-level Datum target points was used to perform matrix iteration between the measured data and the native CAD nominal model.
The CMM software color difference mapping clearly indicated the uneven unloading stress in the third bending process caused a 0.042 mm upward tilt at the tail end of the part in the Z-axis direction, which is the start of the chain reaction resulting in the positional deviation.
With this accurate data, the process group inserted a reverse elastic pre-compensation block in the fifth step of the progressive die method, eliminating the springback totally and proved the stamping die tuning mode based on data as the productive one.
Risultati e valore
Following process iteration, 100 samples excelled in the three-coordinate automated production part approval service test: the positional accuracy of the four key holes was between 0.008 mm and 0.011 mm, with a Cpk of 1.67, way above the industry benchmark of 1.33. The new mold development period was reduced by 18 days, so the mass production deadline was met on time.
Upon receipt of the test report with ISO 10360 traceability standard, the customer was very pleased and transferred the entire order immediately.
If you are facing similar dimensional deviation issues, you can upload your 3D CAD drawings to obtain a customized solution and accurate quote. Our technical team will provide feedback within 24 hours.
Domande frequenti
Q1. For the high-precision inspection of thin-walled stamped parts, how does LS Manufacturing ensure the stable accuracy and compliance of its CMM inspection service with standards?
We closely monitor and adjust the laboratory temperature to be at 20±0.5℃. In addition, 0.02 N micro-force sensors with 3D-printed polyurethane contour jigs are used to make sure thin-walled workpieces are held in a stress-free condition during the acquisition of spatial coordinates.
Q2. What is the maximum dimensional range of metal sheet parts your metrology service is capable of handling?
We have a fixed coordinate measuring machine with a measuring capacity of 2500×1500×1000 mm, and when combined with a portable blue light 3D scanning arm, it is capable of covering an entire size spectrum between micro-electronic terminals and large automotive body panels.
Q3. Are your production part approval services capable of producing automated PDF inspection reports that comply with automotive IATF 16949 standards?
Really, the inspection software we use can export an entire PDF report automatically. This report can include GD&T deviations, SPC trend charts, and Cpk assessments. Also, it can be easily passed through PPAP review and complies with international automotive standards.
Q4. What methods does your company use to inspect complex stamping parts whose drawings do not contain 3D CAD data?
With the Blu-ray 3D scanning system, the engineering team has the capability to perform reverse engineering of spatial point clouds from physically-qualified samples and is able to reconstruct a highly accurate CAD digital model for defining nominal tolerance values for subsequent inspections. You can upload drawings or samples to obtain a quotation, and we will quickly match and test the landing plan.
Q5. When comparing with low-cost suppliers who only use basic hand tools, what are the main benefits of relying on your metal stamping service?
Simple hand tools are not able to measure spatial geometric tolerances. Our Metal Stamping Service that is equipped with the most advanced technologies is capable of verifying complex 3D geometric features with the help of automated Blu-ray metrology complemented with high-precision contact probing, and this solution works very fast (in seconds) and frees batch assembly from interference defects.
Q6. Which international metrological standards does your company pursue in the performance of high-end calibration to ascertain the testing authority?
Strict compliance to international metrological standards ISO 10360 and ISO 15530 is a prerequisite for all our coordinate measuring machines and calibration processes. Our data is fully traceable and gives objective and impartial 3D spatial accuracy data to industrial customers worldwide.
Q7. If orders are urgent, how soon can your engineering staff deliver a comprehensive first-article inspection report of the stamping?
Through utilizing fully automated offline programming pipelines, coordinate measuring machines, and measurement simulation software, we can digitally inspect a full-size sample within 24 hours of the first batch of trial stamping and prepare for the issuance of a formal FAI quality release report with minimum delay.
Q8. What ways does your quality assurance system for stamping process combine the unpredictability of physical characteristics of raw materials batches?
We don't continue with post-inspection model but switch to dynamic sampling by near-line automated coordinate measuring machine (CMM) units in workshops, relay dimensional drift data to the server in real time. When fluctuations in the hardness of a new batch of coil material cause springback tendencies, the system will prompt for mold fine-tuning before the parts exceed tolerances.
Riepilogo
Traditional two-point measurement methods simply cannot fulfill the high-precision assembly requirements for complex stamped parts anymore. LS Manufacturing's CMM multi-level datum alignment solution that is further strengthened by dual-mode scanning technology, is capable of recording deformation at micron-level and using that information to reverse-optimize the progressive die processes, thereby preemptively preventing quality issues and ensuring the undisturbed delivery of precision parts.
Do you suffer from out-of-spec sample shapes through the line, repeated attempts of progressive die changes, or expensive compensation to deformations in mass production? LS Manufacturing, located in Humen Dongguan is happy tooffer you complete metal stamping outsourcing services including the use of the latest metrology technologies. Apart from material forming compensation and compliant testing reports, LS Manufacturing also stands for FAI audit and PPAP mass production delivery.
Say goodbye to manufacturing defects, starting with professional assessment:Upload your native 3D CAD drawings (supports STEP/IGES/X_T formats). Our R&D and metrology team will provide a free DFM assessment and accurate project quotation within 24 hours, using industry-leading technical capabilities to safeguard your high-end supply chain.
I contenuti di questa pagina sono solo a scopo informativo. Servizi LS Manufacturing Non ci sono dichiarazioni o garanzie, esplicite o implicite, in merito all'accuratezza, alla completezza o alla validità delle informazioni. Non si deve dedurre che un fornitore o produttore di terze parti fornisca parametri prestazionali, tolleranze geometriche, caratteristiche di progettazione specifiche, qualità e tipo di materiale o lavorazione attraverso la rete LS Manufacturing. È responsabilità dell'acquirente. Preventivo Richiedi parti Identifica i requisiti specifici per queste sezioni.Contattaci per ulteriori informazioni.
Team di produzione LS
LS Manufacturing è un'azienda leader del settore. Focus su soluzioni di produzione personalizzate. Abbiamo oltre 20 anni di esperienza con oltre 5.000 clienti e ci concentriamo sulla lavorazione CNC di alta precisione, produzione di lamiera, stampa 3D, stampaggio a iniezione. Stampaggio metalli e altri servizi di produzione one-stop. La nostra fabbrica è dotata di oltre 100 centri di lavoro a 5 assi all'avanguardia, certificati ISO 9001:2015. Forniamo soluzioni di produzione veloci, efficienti e di alta qualità a clienti in più di 150 paesi in tutto il mondo. Che si tratti di produzione in piccoli volumi o di personalizzazione su larga scala, possiamo soddisfare le vostre esigenze con la consegna più rapida entro 24 ore. scegli LS Manufacturing. This means selection efficiency, quality and professionalism. To learn more, visit our website:www.lsrpf.com
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