Kiểm soát dung sai Thiết Kế Ngược

DUNG SAI THIẾT KẾ NGƯỢC & KIỂM SOÁT SAI LỆCH. Thiết kế ngược để có được biên dạng sản phẩm giống mẫu không khó. Có khó là thiết kế đạt được dung sai cho phép, kiểm soát sai lệch tối thiếu. Đảm bảo file CAD càng chính xác so với mẫu thực tế thì càng tốt.

Hiện nay, một số kỹ sư mới vào nghề thiết kế ngược. Thường gặp thắc mắc và đặt câu hỏi rằng: Tại sao lại có sai lệch 3d trong thiết kế ngược so với thực tế? Chúng ta cùng phân tích để tìm hiểu nguyên nhân dẫn tới kết quả sai lệch đó.

Đầu tiên cần đặt câu hỏi:

– Liệu file 3D dạng lưới điểm (mesh) được sử dụng để thiết kế ngược có sai lệch so với mẫu thực tế hay không?
– Với sai lệch như thế có đủ tiêu chuẩn để thực hiện thiết kế ngược hay không?

Phân tích các trường hợp cụ thể về dung sai Thiết kế ngược

Trường hợp 1: Dữ liệu scan 3d không đạt dung sai trước khi thiết kế

– Giả sử dữ liệu CAD gốc của sản phẩm nhựa có kích thước chiều dài L = 30mm,
– Mẫu scan được hiểu là mẫu sản phẩm ép nhựa. Thực tế đã có sai lệch so với CAD gốc, kích thước chiều dài L = +30.01 mm.

Nếu dung sai máy quét 3D = 0.005mm. Thì kích thước theo chiều dài của dữ liệu scan 3d trước khi thiết kế ngược là L = +30.01 + 0.005 = 30.015mm.

Dung sai yêu cầu khi thiết kế ngược nằm trong khoảng +/- 0.02mm

Như vậy, trước khi thiết kế ngược. Kích thước L = 30.015mm của dữ liệu scan 3d vẫn nằm trong vùng dung sai cho phép +/-0.02mm.

Nếu dung sai máy quét 3d = 0.02mm. Thì kích thước dữ liệu scan 3d L = +30.01 + 0.02 = 30.03mm. Được hiểu, trước khi thiết kế thì kích thước cơ sở đã đang nằm ngoài vùng dung sai +/-0.02mm.

Dữ liệu cơ sở được sử dụng để thiết kể ngược đã có sai số lớn so với sản phẩm gốc. Thì sau khi thiết kế ngược, file CAD hoàn thành sẽ có sai số lớn tương tự.

Trường hợp 2: Chất lượng bề mặt dữ liệu scan 3d ảnh hưởng

Bề mặt dữ liệu scan 3d (dạng lưới – điểm) có độ nhấp nhô càng thấp, thì giá trị sai lệch so với mẫu thực tế càng nhỏ. Tức là độ chính xác thiết kế ngược càng cao.

Vì điểm đặc trưng của thiết kế ngược là phần mềm sẽ tự động tính toán và tạo ra các bề mặt hoặc đường curve dựa trên giá trị trung bình của những điểm (lưới) được lựa chọn. Trong quá trình thiết kế, việc chọn và tham chiếu dữ liệu scan 3d như thế nào là do phụ thuộc vào kỹ sư thiết kế.

Trường hợp 3: Kinh nghiệm của Kỹ sư ảnh hưởng dung sai thiết kế ngược

Xuất phát từ việc, người thiết kế bỏ qua việc loại bỏ những vùng lưới sai lệch quá nhiều trong quá trình thiết kế. Những vùng đó thường nhỏ nhưng giá trị sai lệch lại cao.

Điểm danh một số nguyên nhân làm xuất hiện vùng lưới bị sai lệch nhiều:

– Do mẫu thực tế trước khi quét 3D chưa được làm sạch một cách kỹ lưỡng, những hạt bụi, cặn dầu còn bám trên mẫu…
– Hoặc những vị trí bị va đập gây móp, lõm…..
– Các vị trí biến dạng nhiệt của sản phẩm nhựa
– Các vị trí ty lói, ty đẩy khuôn in lên sản phẩm (khuôn đúc, khuôn ép nhựa)
– Ba via, ba vớ sinh ra tại khu vực mặt phân khuôn

Tất cả những yếu tố khách quan này đều sẽ tạo ra các vùng lưới điểm sai lệch bất thường. Một kỹ sư thiết kế ngược mới vào nghề thường không phát hiện ra. Dẫn đến sai lệch trong thiết kế.

Vì vậy, trong quá trình thiết kế phải loại bỏ hoặc hạn chế sử dụng những vùng lưới sai lệch bất thường như trên mới có thể đảm bảo được dung sai thiết kế.