3D-meting van een beschadigde waaier voor een groot koelsysteem
Voor een leverancier van pompen onderzocht MartCad een beschadigde waaier uit het koelsysteem van een verbrandingsoven.
De waaier was tijdens bedrijf deels losgekomen van de aandrijfas en had de zuigmond geraakt. Omdat het om een kostbaar onderdeel ging, wilde de klant niet direct tot vervanging overgaan. Eerst moest objectief worden aangetoond of reparatie technisch verantwoord was.
De centrale vraag was daarom niet alleen waar de schade zat, maar vooral of de waaier na reparatie voldoende vrijloop zou behouden ten opzichte van een nieuwe zuigmond.
Met 3D-scanning en geometrische analyse is de volledige waaier digitaal vastgelegd en is de speling tussen de bladpunten en de theoretische zuigmond onderzocht.
Project in het kort
Vraag: kan de beschadigde waaier worden gerepareerd en opnieuw worden ingezet?
Risico: onvoldoende speling tussen de waaierbladen en de zuigmond kan opnieuw aanlopen en verdere schade veroorzaken.
Aanpak: volledige 3D-scan van de waaier, bepaling van het hart en de rotatieas, analyse van de bladpunten en vergelijking met een theoretische nieuwe zuigmond.
Resultaat: objectieve meetdata waarmee de klant kon beoordelen of reparatie technisch en economisch verantwoord was.
Achtergrond van het project
De waaier maakte deel uit van een groot koelsysteem bij een verbrandingsoven. Tijdens gebruik was het onderdeel deels losgekomen van de aandrijfas. Hierdoor liep de waaier aan tegen de zuigmond en ontstond schade aan de bladpunten.
Een visuele inspectie alleen was onvoldoende om te bepalen of reparatie mogelijk was. Ook wanneer beschadigde delen worden hersteld, moet worden aangetoond dat de waaier na montage voldoende vrij kan draaien.
De klant wilde daarom weten:
- waar de grootste geometrische afwijkingen aanwezig waren;
- welke bladpunten beschadigd of vervormd waren;
- hoe groot de radiale afwijkingen ten opzichte van het hart waren;
- hoeveel speling beschikbaar bleef ten opzichte van een nieuwe zuigmond;
- of reparatie een realistisch alternatief voor volledige vervanging was.
De technische uitdaging
Een waaier bestaat uit complexe, gekromde oppervlakken. De maatvoering kan daarom niet betrouwbaar worden beoordeeld met alleen enkele handmetingen.
De belangrijkste uitdaging was het vastleggen van de volledige geometrie en het bepalen van de kleinste afstand tussen de waaierbladen en de theoretische zuigmond.
Daarbij waren de volgende punten belangrijk:
- het nauwkeurig bepalen van het hart en de rotatieas;
- het meten van de radius vanaf het hart tot aan iedere bladtip;
- het zichtbaar maken van lokale vervorming en beschadiging;
- het berekenen van de speling over de volledige omtrek;
- het presenteren van de resultaten in duidelijke meetbeelden en kleurplots.
Aanpak
1. Voorbereiding van de waaier
De waaier is eerst zorgvuldig gereinigd. Vuil, afzettingen en losse verontreinigingen kunnen de scandata beïnvloeden en moesten daarom worden verwijderd.
2. Volledige 3D-scan
Met een optisch 3D-scansysteem is de volledige vorm van de waaier digitaal vastgelegd. Hierdoor ontstond een gedetailleerd polygonenmodel van de bestaande geometrie.
Meer over deze meetmethode leest u op onze pagina 3D-scannen .
3. Bepaling van hart en rotatieas
In de meetsoftware zijn het hart van de waaier en de theoretische rotatieas bepaald. Deze referenties vormden de basis voor alle radiale metingen.
4. Analyse van de bladpunten
Voor iedere bladtip is de radius vanaf het hart gemeten. Hierdoor werd zichtbaar welke bladen afweken en waar de grootste beschadiging of vervorming aanwezig was.
5. Vergelijking met de theoretische zuigmond
De werkelijke geometrie van de waaier is vergeleken met de theoretische vorm van een nieuwe zuigmond. Daarmee kon de beschikbare speling tussen de bladpunten en de zuigmond over de volledige omtrek worden bepaald.
Meer over geometrische vergelijkingen en inspecties leest u op 3D meten .
Resultaten
De 3D-meting maakte de werkelijke geometrische toestand van de waaier objectief zichtbaar.
Beschadigde zones in beeld
De metingen lieten zien welke bladpunten en zones afweken van de verwachte radiale vorm. Hierdoor kon gericht worden bepaald waar herstel nodig was.
Speling aantoonbaar gemaakt
De afstand tussen de waaierbladen en de theoretische zuigmond is over de volledige omtrek geanalyseerd. Hiermee werd zichtbaar waar voldoende vrijloop aanwezig was en waar mogelijk risico op aanlopen bestond.
Objectieve basis voor reparatie
De meetresultaten gaven de klant een technische onderbouwing om te beoordelen of de waaier na reparatie opnieuw kon worden ingezet, of dat vervanging noodzakelijk was.
Digitale referentie voor toekomstig gebruik
Het 3D-model en de meetgegevens zijn vastgelegd voor toekomstige inspecties, reparaties en vergelijkingen.
Conclusie
Met de 3D-meting is niet alleen de schade aan de waaier vastgelegd, maar vooral aangetoond hoeveel speling beschikbaar bleef ten opzichte van de theoretische zuigmond.
Daarmee kreeg de klant een objectieve technische basis om te beoordelen of reparatie haalbaar en verantwoord was. De meetdata maakte zichtbaar waar herstel nodig was en waar risico op opnieuw aanlopen bestond.
Deze case laat zien hoe 3D-scanning en geometrische analyse kunnen worden ingezet om een kostbaar industrieel onderdeel niet op basis van aannames, maar op basis van meetbare gegevens te beoordelen.
Veelgestelde vragen
Waarom is een 3D-scan nodig bij een beschadigde waaier?
Een waaier bevat complexe gekromde oppervlakken. Met een 3D-scan wordt de volledige geometrie vastgelegd, zodat niet alleen losse maten maar ook lokale vervormingen en afwijkingen kunnen worden beoordeeld.
Hoe wordt de speling tussen de waaier en de zuigmond bepaald?
De werkelijke 3D-geometrie van de waaier wordt vergeleken met de theoretische vorm van de zuigmond. Vervolgens wordt de kleinste afstand tussen beide oppervlakken over de volledige omtrek berekend.
Kan 3D-meting aantonen of reparatie mogelijk is?
De meting levert objectieve geometrische informatie op over beschadiging, vervorming en beschikbare speling. Op basis daarvan kan de klant beoordelen of reparatie technisch verantwoord is.
Welke gegevens worden na de meting opgeleverd?
Afhankelijk van de opdracht kan MartCad een 3D-model, meetbeelden, kleurplots en een meetrapport met de relevante afstanden en afwijkingen opleveren.
Schade of slijtage aan een kostbaar onderdeel objectief laten beoordelen?
MartCad ondersteunt bij het 3D-scannen, meten en analyseren van complexe industriële onderdelen. Zo krijgt u meetbare informatie voor reparatie, vervanging of verdere engineering.
