3D-сканирование и реверс-инжиниринг для морских буксиров

3D-сканер на производстве или в ремонтном подразделении является крайне полезным инструментом, способным ускорить выполнение множества задач, на которые обычно уходят дни, недели, и даже месяцы. Для реверс-инжиниринга и контроля геометрии, 3D-сканер — лучший вариант. В этой статье посмотрим как 3D-сканер помог коллегам в ремонте деталей в области судоремонта.

О проекте

«Северный Альянс» — Российсая компания занимается морской буксировкой, буксирным обеспечением швартовых операций, сопровождением танкеров, а также доставкой лоцманов. Представительства «Северного Альянса» есть в СПб, Выборге, Москве и Мурманске.

Компания хотит заранее изготавливать необходимые детали для оперативного ремонта, раньше заказывали их из Европы, теперь такой возможности нет.

Проблема: Повредились шестерни в ВРК буксира

Такие буксиры работают в портах — швартуют танкеры, отправляют ледоколы на дальние расстояния, например, из Петербурга во Владивосток.

Пример флота «Северного Альянса» — Гефест

А поворотная ВРК (винторулевая колонка) заменяет судовой руль. Вращается на 360° и позволяет маневрировать в стесненных условиях, реже привлекая лоцмана и буксир-кантовщик. Когда поворотный механизм выходит из строя, это не только влияет на маневренность судна, но и создает опасность во время стыковочных операций и буксировки ледокола на большие расстояния.

Винторулевая колонка

Вызов: Работать с крупными и тяжелыми деталями

Шестерни обычно имеют большие размеры, чтобы выдерживать больший крутящий момент и силу, обеспечивая достаточную маневренность и устойчивость во время эксплуатации судна. В то же время вращающиеся шестерни часто имеют сложную геометрию, такую как профили зубьев, внутренние отверстия и резьба.

При ручных измерениях и изготовлении физических прототипов эти компоненты сложно определить из-за их сложной геометрии и точных спецификаций. Кроме того, размеры и вес этих зубчатых колес затрудняют их точное перемещение и манипулирование ими в процессе ремонта. Эти ограничения подчеркивают необходимость использования передовых технологий, таких как 3D-сканирование, для более эффективного и точного подхода.

Горизонтальный вал весом около 600 кг

Выход и Решения

Руководитель подразделения ремонта ООО «Северный Альянс» обратился к компанию Top 3D Shop за профессиональные решения в реверс-инжиниринге деталей.

Коллеги из Top 3D Group предоствляли сервис 3D-сканирования с помощью 3D-сканера SHINING 3D FreeScan UE Pro. FreeScan UE Pro используется 26+7+1 линий синего лазера и интегрирован фотограмметрический модуль, идеален для сканирования объектов с большого размера с высокой точностью до 0,02 мм. Сканер ввнесен в Госреестр измерительных оборудований.

Сканер FreeScan UE Pro оснащен 26+7+1 синими лазерными линиями и встроенной фотограмметрией для работы в различных сценариях сканирования. Сканер имеет точность до 0,02 мм. Он идеально подходит для получения детальных сканов крупных и тяжелых компонентов морского оборудования.

Использование маркеров и спреев

Сначала наш клиент снял подшипники с валов, обезжирил их, нанес маркеры и матирующий спрей. Маркеры помогают сканеру понять пространственную ориентацию детали, а спрей устраняет искажения лазерного луча.

3D-сканирование и обратное проектирование для технического обслуживания судов

Использование режимов лазерного сканирования, включая 26 поперечных линий для глобального сканирования и режим одной линии для глубоких отверстий, обеспечило всесторонний сбор данных. Кроме того, режим тонкого сканирования (7 параллельных линий) использовался для таких критических областей, как профили зубьев шестерен и резьбовые отверстия, увеличивая расстояние между точками до 0,1 мм для точного сбора данных. После завершения сканирования команда приступила к реинжинирингу полученных моделей.

3D-сканирование для обслуживания судов - горизонтальный вал

Результаты

Окончательные CAD-модели, полученные в результате сканирования, оказались бесценными как для ремонта, так и для репликации поврежденных компонентов. Теперь компания может заранее создавать необходимые детали для своевременной замены, что сокращает время простоя и расходы, связанные с поиском и производством запасных частей.

Заключение

В заключение следует отметить, что внедрение сканера SHINING 3D FreeScan UE Pro знаменует собой революционный шаг в области технического обслуживания судов. Он предлагает высокоточное решение сложной задачи ремонта рулевых механизмов буксиров. Дальнейшее внедрение таких технологий обеспечивает постоянное совершенствование процессов технического обслуживания судов, повышая устойчивость и надежность морских операций.