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Messbericht Nr.: 000-1712-01-I1.0 Reverse Engineering Francis-Turbinen-Laufrad 1/27 Deckblatt zum Messbericht 01.02.2024 Copyright by conap-GmbH DIGITALISIERUNG Bauteil:Francis-Turbinen-Laufrad Messort:Herzogenrath Prüfmittel:Streifenlichtscanner Zeiss Comet L3D Photogrammetrie: Ja: Meßgenauigkeit: ca. 30µm Messgenauigkeit:Messfeld 500mm: 40µm Aufspannung:ohne äußere Kräfte Prüfer:Alwin Penners Telefon:+49 2407 9517 687 E-Mail:ap@conap.biz Messdatum:26.02.2018 AUFTRAGGEBERKONTAKT conap GmbH Kaiserstrasse 100 52134 Herzogenrath Alwin Penners Tel:+49 2407 9517 687 E-Mail:ap@conap.biz Web:www.conap.biz Messbericht: 000-1712-01-I1.0 | Projekt: Reverse Engineering Francis-Turbinen-Laufrad Bauteil:Francis-Turbinen-Laufrad Ist Daten/Scandaten:Francis-Turbinenlaufrad-ALG Soll Daten/CAD-Daten:Francis-Turbinen-Laufrad Zeichnungsnummer:000-1712-01-01 Auswertesoftware:Gom Inspect Prof. 2017 Ausrichtung: Koordinatensystem Prüfer:Alwin Penners Telefon:+49 2407 9517 687 E-Mail:ap@conap.biz Berichtdatum:01.02.2024 BERICHTMessbericht Nr.: 000-1712-01-I1.0 Reverse Engineering Francis-Turbinen-Laufrad 2/27 Inhalt 01.02.2024 Copyright by conap-GmbH Deckblatt zum Messbericht1 Inhalt2 Projektumfang Reverse Engineering Francis-Turbinen-Laufrad KW-Henne4 Laufrad bei der Photogrammetrie-Vermessung5 Punktewolke und Kamerapositionen aus der Photogrammetrie-Vermessung6 Punktewolke der aufgeklebten Meßmarken7 Polygonflächennetz (Scan-Daten) Ansicht 18 Polygonflächennetz (Scan-Daten) Ansicht 29 Polygonflächennetz (Scan-Daten) Ansicht 3, Detail10 Polygonflächennetz (Scan-Daten) Ansicht 4, Detail11 Polygonflächennetz (Scan-Daten) Kanal separiert12 Polygonflächennetz (Scan-Daten) Flügel separiert13 CAD-Modell (idealisierts, parametrisch, Regelgeometrie), Ansicht 114 CAD-Modell (idealisierts, parametrisch, Regelgeometrie), Ansicht 215 CAD-Modell (idealisierts, parametrisch, Regelgeometrie), Schnittdarstellung16 Technische Zeichnung17 Durchdringungsdarstellung: Ausrichtung Koordinatensystem18 Flächenvergleich Ansicht 119 Flächenvergleich Ansicht 220 Flächenvergleich Ansicht x+21 Flächenvergleich Ansicht x-22 Flächenvergleich Ansicht y+23 Flächenvergleich Ansicht y-24 Flächenvergleich Ansicht z+25Messbericht Nr.: 000-1712-01-I1.0 Reverse Engineering Francis-Turbinen-Laufrad 3/27 Inhalt 01.02.2024 Copyright by conap-GmbH Flächenvergleich Ansicht z-26 Kalibrierprotokoll27Messbericht Nr.: 000-1712-01-I1.0 Reverse Engineering Francis-Turbinen-Laufrad 4/27 Projektumfang Reverse Engineering Francis-Turbinen-Laufrad KW-Henne 01.02.2024 Copyright by conap-GmbH 3D-Scannen: Es wurde ein Francis Turbinen Laufrad aus dem Wasser-Kraftwerk mit einem Streifennprojektionsscanner 3D digitalisiert. Dabei handelt es sich um ein berührungsloses optisches Messverfahren. Eingesetzt wurde ein Messfeld mit 500 mm Raumdiagonale und einer Genauigkeit von ca. 0,04 mm (nach VDI/VDE 2634). Vor dem Flächenscannen wurde das Francis-Laufrad mit kodierten und unkodierten Messmarken beklebt die wiederum mittels Photogrammetrie vermessen wurden (Meßgenauigkeit ca. 30 µm, 365 Aufnahmen). Auf der resultierenden Punktewolke der Photogrammetrievermessung wurden anschließend die Flächenscans stationiert. Die optische Vermessung wurde in unserem Messlabor durchgeführt. Das Bauteil wurden nicht eingespannt. Aus der gescannten Punktewolke wurde ein Polygonflächennetz berechnet. Dieses Polygonnetz wurde für das Reverse Engineering des Bauteils verwendet. Reverse Engineering: Wir haben eine neues, parametrisches, idealisiertes CAD-Modell mit Regelgeometrie und Freiformflächen erstellt. Das neuen CAD-Modell wurde im STEP-Format gespeichert und geliefert. Von dem neuen CAD-Modell wurde ein 2D-Fertigungszeichnung abgeleitet und im PDF-Format geliefert. Angaben zu Toleranzfeldern, Form-u. Lagetoleranzen, Oberflächengüte, Werkstoff, Vergütung sowie weiter Angaben die auf der technischen Zeichnung erwähnt werden müssen, wir jedoch mit unseren Meßverfahren nicht ermitteln können, müssen uns seitens des Kunden vorgegeben werden. Geometriekontrolle: Anschließend wurde die Genauigkeit der Oberflächengeoemtrie des neuen CAD-Modells zum gescannten Bauteil in Form eines Flächenvergleichs (Soll-Ist-Vergleich, Falschfarbenanalyse) ausgewertet, indem die Scan-Daten und das neue CAD-Modell überlagert wurden. Dabei wurden die Abstände der Flächen der beiden Modelle gemessen und farblich dargestellt. Das gescannte Francis-Turbinen-Laufrad war bereits viele Jahre im Einsatz. Das Laufrad war gesandstrahlt und weist Verschleiß auf. Dieser Verschleiß findet sich nun auch in dem neuen CAD-Modell wieder. Bei einer neuen Produktion des Laufrades nach den von uns erstellten CAD-Daten, bleibt zu überlegen ob Laufrad und Schaufeln nicht mit einem dem Verschleiß entsprechenden Aufmaß versehen werden. Beim 3D-Scannen können nur Ist-Oberflächengeometrien und Ist-Maße erfaßte werden. Bearbeitungszugaben, Aufmaße, Passungen, Toleranzfelder, Form- u. Lagetoleranzen, Oberflächenbeschaffenheit, Beschichtungen, Werkstoff und Werkstoffbehandlung müssen vom KW-Betreiber vorgegeben werden. Reverse Engineering sowie FlächenvergleichMessbericht Nr.: 000-1712-01-I1.0 Reverse Engineering Francis-Turbinen-Laufrad 5/27 Laufrad bei der Photogrammetrie-Vermessung 01.02.2024 Copyright by conap-GmbH Längeneinheit: mmMessbericht Nr.: 000-1712-01-I1.0 Reverse Engineering Francis-Turbinen-Laufrad 6/27 Punktewolke und Kamerapositionen aus der Photogrammetrie-Vermessung 01.02.2024 Copyright by conap-GmbH Längeneinheit: mmMessbericht Nr.: 000-1712-01-I1.0 Reverse Engineering Francis-Turbinen-Laufrad 7/27 Punktewolke der aufgeklebten Meßmarken 01.02.2024 Copyright by conap-GmbH Längeneinheit: mm Ursprüngliche Ausrichtung, KoordinatensystemMessbericht Nr.: 000-1712-01-I1.0 Reverse Engineering Francis-Turbinen-Laufrad 8/27 Polygonflächennetz (Scan-Daten) Ansicht 1 01.02.2024 Copyright by conap-GmbH X Y Z Längeneinheit: mm Ursprüngliche Ausrichtung, KoordinatensystemMessbericht Nr.: 000-1712-01-I1.0 Reverse Engineering Francis-Turbinen-Laufrad 9/27 Polygonflächennetz (Scan-Daten) Ansicht 2 01.02.2024 Copyright by conap-GmbH Z X Y Längeneinheit: mm Ursprüngliche Ausrichtung, KoordinatensystemNext >