Применение технологий 3D-сканирования в производстве фарфора

Компания Tongxing Mold основана в 2017 году в Цзиндэчжэне — городе, считающемся «фарфоровой столицей» Китая. Tongxing Mold в основном занимается производством и продажей формовочной оснастки. Процесс изготовления форм удалось усовершенствовать за счет технологий 3D-сканирования и 3D-печати, повышающих точность и повторяемость конечных фарфоровых изделий.

Традиционное производство фарфора сопряжено с рядом трудностей, одна из которых — согласование дизайнов. Обычные, двухмерные эскизы не всего в точности передают творческий замысел. Проектирование 3D-моделей по эскизам — тоже довольно трудоемкая задача. Качество изготавливаемых вручную мастер-моделей напрямую зависит от опыта и таланта специалистов по лепке. К тому же, такой подход требует множества ручных измерений и исключает возможность исправления неточностей на поздних этапах. Если модель не соответствует заданию, процесс необходимо начинать заново, а это выливается в дополнительные временные и финансовые издержки.

Процесс изготовления мастер-моделей значительно упрощается при использовании технологий 3D-сканирования и 3D-печати. В этом случае прототип можно изготовить вручную, а затем перевести в цифровую форму для редактирования, например с помощью многофункционального 3D-сканера EinScan Pro HD.

Такие системы предлагают три режима работы — быструю ручную оцифровку, ручную оцифровку в высоком разрешении (HD) и стационарную оцифровку. Последний режим можно использовать в связке с поворотной платформой или без. Захват одного кадра занимает меньше половины секунды, типичную модель можно оцифровать примерно за три минуты. В стационарном режиме дистанция между точками может составлять всего 0,24 мм, благодаря чему достигается высокая точность воспроизведения фактуры и мелких деталей.

Получаемые цифровые модели можно сохранять и редактировать в программном обеспечении Geomagic Freeform, внося столько изменений, сколько потребуется для достижения оптимальных результатов. Отредактированная цифровая модель отправляется на 3D-печать или фрезерование, в зависимости от сложности изделия, и на выходе получается физическая мастер-модель. Она, в свою очередь, служит основой для изготовления форм.

Наглядность трехмерных моделей в цифровой форме упрощает согласование продукта с заказчиком: модели можно рассматривать с разных ракурсов, масштабировать и при необходимости быстро модифицировать.

В случае утери или повреждения физической мастер-модели уже после перехода к производству гипсовых форм всегда можно напечатать новую по уже имеющемуся цифровому дизайну, при этом использование аддитивных технологий или механической обработки на станках с ЧПУ гарантирует высокую повторяемость, недостижимую ручными методами изготовления, и заодно снижает затраты на ручной труд.