現(xiàn)代制造業(yè)中的產(chǎn)品構(gòu)件成形加工,幾乎都需要使用模具來完成。被譽(yù)為“工業(yè)之母”的模具包含鑄造模、沖壓模、注塑模、鍛模等多種類別,是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備。
模具的質(zhì)量直接決定了產(chǎn)品的質(zhì)量。如今,設(shè)計(jì)水平和制造工藝的不斷精進(jìn)推動(dòng)了產(chǎn)品的迭代升級(jí)。相應(yīng)的,產(chǎn)品所需的模具結(jié)構(gòu)也變得愈發(fā)復(fù)雜精密,傳統(tǒng)檢測方式和測繪工具很難滿足些最新需求。高精度工業(yè)3D掃描技術(shù)的出現(xiàn),通過獲取工件完整的三維數(shù)據(jù),為模具檢測和逆向設(shè)計(jì)提供“數(shù)字化”破局之法。
沖壓工藝因其互換性好,節(jié)省材料,能夠生產(chǎn)其他加工方法難以制造的壁薄、重量輕、表面質(zhì)量高、形狀復(fù)雜的模具,在市場上,尤其是汽車工業(yè)領(lǐng)域有極廣泛的應(yīng)用。在汽車模具市場中占據(jù)主導(dǎo)地位的沖壓模具,存在尺寸大、形狀復(fù)雜、精度要求嚴(yán)格的檢測困境,先臨三維旗下先臨天遠(yuǎn)的高精度工業(yè)3D掃描技術(shù),憑借其高精度和便攜性,為沖壓模具的尺寸檢測提供了高效的解決方案。FreeScan UE Pro多功能激光手持三維掃描儀,集成攝影測量,精度可達(dá)0.02mm+0.015mm/m,10分鐘以內(nèi)即可完成沖壓模具(長約1米)的全尺寸三維檢測,進(jìn)而確保模具的功能尺寸符合設(shè)計(jì)要求。*FreeScan系列產(chǎn)品 ISO 17025 認(rèn)證:基于JJF1951-2021和 VDI/VDE 2634 第 3 部分標(biāo)準(zhǔn)?;诳勺粉櫱蝮w直徑測量數(shù)據(jù)對(duì)探測誤差性能進(jìn)行評(píng)估,在工作范圍內(nèi)基于可追蹤長度標(biāo)準(zhǔn)件從多視角方向進(jìn)行測量,來評(píng)估球體間距誤差??赏ㄟ^集成或內(nèi)置攝影測量獲取體積精度進(jìn)一步優(yōu)化的數(shù)據(jù)。
注塑成型模具因其靈活準(zhǔn)確、循環(huán)周期短等突出優(yōu)點(diǎn),而被視為長期生產(chǎn)中最為常用的技術(shù)之一。尤其在3C產(chǎn)品等領(lǐng)域的應(yīng)用中,注塑模具對(duì)精度和表面質(zhì)量的要求極高。高精度工業(yè)3D掃描技術(shù)在測量過程中不受模具大小、形狀限制,對(duì)于精密注塑模具的尺寸檢測具有重要作用。因模具保密,圖所示模具為展示樣件
先臨天遠(yuǎn)的OptimScan 9M高精度藍(lán)光三維檢測系統(tǒng),一次掃描即可完整獲取模具的三維數(shù)據(jù)。與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)相對(duì)比后,通過色譜圖將分析結(jié)果可視化,清晰直觀地展現(xiàn)模具的尺寸加工偏差情況。高精度工業(yè)3D掃描優(yōu)化了繁雜的人工測量和計(jì)算分析流程,實(shí)現(xiàn)修模檢測效率的革命性提升。因模具保密,圖所示模具為展示樣件
砂型鑄造工藝流程圖(圖源網(wǎng)絡(luò))
鑄造模具按照成型工藝可分為砂模鑄造、壓鑄、消失模鑄造、離心鑄造等。其中,砂型鑄造憑借其成本低、生產(chǎn)工藝簡單、生產(chǎn)周期短等優(yōu)勢,在鑄造模具中擁有最廣泛應(yīng)用。從砂模的工藝流程中不難看出,模樣、芯盒、型芯是砂模鑄造中關(guān)鍵組件,高精度工業(yè)3D掃描技術(shù)可對(duì)它們的形狀、尺寸及模型空間成型位置關(guān)系進(jìn)行測量,為合型澆注出合格鑄件提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
先臨天遠(yuǎn)的FreeScan Trak Pro跟蹤式掃描系統(tǒng),僅耗費(fèi)20分鐘便獲取芯盒和型芯的三維數(shù)據(jù)。隨后將數(shù)據(jù)導(dǎo)入檢測軟件中,分別將它們的數(shù)據(jù)進(jìn)行拼合,得到兩個(gè)完整的三維模型。最后,將拼合好的型芯模型放入芯盒模型中,進(jìn)行仿真分析。在不損壞芯盒和型芯的前提下,高精度工業(yè)3D掃描快速獲取完整的三維數(shù)據(jù),并模擬檢測了砂模的成型狀態(tài)。
在大型風(fēng)電主軸木模制作過程中,由于工件較大(高5米,底面直徑4米),木模軸身容易偏移。通過FreeScan UE Pro集成的攝影測量方式,無需編碼點(diǎn)即可快速進(jìn)行全尺寸檢測。以精致臻,以質(zhì)致遠(yuǎn)。先臨三維已自主研發(fā)出一系列高精度工業(yè)3D掃描設(shè)備,包括跟蹤式激光三維掃描系統(tǒng)、固定式藍(lán)光三維掃描儀和手持式激光三維掃描儀等,為各類模具檢測應(yīng)用提供適配方案,以精密測量激活模具行業(yè)的數(shù)字化生機(jī)。