大型铸件扫描和点测【上海沪敖3D案例】

背景介绍

铸造工艺是制造行业不可或缺的工艺之一，而随着现代制造工艺和产品设计水平的越来越高，产品的复杂程度和精密度也越来越高，这使得产品的质量检测和逆向测绘都变得困难起来，传统的检测方式及测绘工具，已经较难满足市场的应用需求。

该项目是沪敖的重工企业用户，他们主要生产大型铸件，由于现场环境差、工件翻面数据拼接困难等因素导致检测难度较大。

项目流程

一、沪敖采用便携式三维扫描设备快速获取点云数据

手持三维扫描设备的优点在于

1、便携式设备，可以在车间的任何位置开始工作。

2.激光扫描，不受现场自然光线影响，不受工件表面状况影响。

3.自定位坐标系统使扫描精度不受工件震动、移动、翻面等位移的影响。

4.设备灵活，避免了因过多搬运工件产生的碰撞砸伤事件。

二、之后将扫描数据与数模进行对齐（客户提供对齐基准），以色谱图的形式非常直观的表现出偏差，并将其标注出来。

三维扫描的优点在于：

1.更高效:对比传统划线手段，效率呈几何数级提高。

2.传统测量方法对于弧面、曲面、角度及-些形位公差很难检测，而通过三维扫描的方式所有结构尺寸及形位公差均可检测。

3.软件分析且检测结果自动出报告，避免了人工测量及抄录过程中出现的失误。

三、同时，沪敖使用便携式光笔设备对铸件进行取点检测以完成以下的检测任务：

1.铸件加工面或某局部位置的尺寸检测；

2.大型铸件划线指导，铸件表面余量网格化标示。

3.大型铸件复位检测。

总结：

三维扫描这项高新技术与传统的测绘检测方式相比，具有高精度、高速度、便携、实时可视化、自动网格输出和非接触测量等特点。对有较多异形曲面且较繁琐的被测物体具有独特的优势。

展望

三维激光扫描技术自诞生到今年他已经走过了几十年的发展，技术也越来越成熟和完善，尤其是在近几年得到了高速的发展，由于其具有快速性，不接触性，实时、动态、主动性，高密度、高精度，数字化、自动化等特点，被广泛应用于工程、工业等诸多领域。

在铸造行业中的，三维扫描可应用于铸造过程中的逆向设计、产品改进、模具检验、产品检验等，为产品的研发、生产和检验提供了很大的便利。

1、产品质量检测

传统的检测方法是采用接触式的检测方式，例如使用专用的夹具检具等,这种方法虽然精度高，但是检测过程中很可能会造成不必要的二次伤害而且存在较多检测死角。三维扫描可在不对扫描工件造成磨损破坏的前提下提供可靠真实的三维数据。并将得到的三维数据与设计图进行比对，快速准确地获取工件各个位置的偏差，基于比对结果给出修正方案。

对于复杂的曲面，同轴度，圆柱度等用传统方法难以获取检测的数据，三维扫描可以轻易获取。同时，快捷的扫描也可以提高检测的效率，减少时间和人力成本。

2、产品造型设计

三维扫描技术还可以用在工业产品的逆向设计中。通过三维扫描的方式可以轻松获取产品的外形数据，通过分析获得的外形数据可以在原有的基础上进行改进，或者逆向设计出产品图纸用于加工。许多老式经典的产品设计中往往有许多精妙的设计，这些设计因为年代久远，数据未保存等原因缺少关键的图纸等信息而不为人所知。通过三维扫描后的逆向建模可以实现结构的复刻，对于资料的保存，技术的革新等各方面都有重要的意义。

3、产品的维修保养

工业产品在使用过程中难免会发生破损，高精度的三维扫描可以准确及时地发现破损部位，为部件的保养维修提供数据依据。

4、铸造模具检测

模具使用过程中许多关键部位会发生磨损，需要定时进行修复。而修复多少，哪里需要修复就是检测中一个难点问题。通过三维扫描的方式可以轻松获取整个模具的外形数据，将三维外形数据与原始图纸进行比对，就能通过色谱图清楚明了地查看各个部位的偏差情况，JZ的测量 也为模具的修复提供了基础。