從毛坯鑄造到精密加工，高精度三維視覺(jué)貫穿鑄造生產(chǎn)鏈路各3D測(cè)量環(huán)節(jié)

應(yīng)用案例

2024.07.03

在工業(yè)制造中，很多的零部件的生產(chǎn)會(huì)集成多道生產(chǎn)工序，例如汽車缸體、螺桿風(fēng)機(jī)核心部件——轉(zhuǎn)子等產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)先行鑄造毛坯，再進(jìn)行機(jī)加工生產(chǎn)。

高精度三維掃描技術(shù)作為一項(xiàng)準(zhǔn)確、高效、便攜的通用型3D測(cè)量工具，能夠在各工序間都發(fā)揮應(yīng)用。本期，我們就走進(jìn)鑄造這一生產(chǎn)鏈路，來(lái)了解高精度三維掃描在“從毛坯鑄造到精密加工”的整個(gè)生產(chǎn)鏈路中發(fā)揮的作用，以先進(jìn)測(cè)量方式賦能，推進(jìn)產(chǎn)品尺寸質(zhì)量的提升和生產(chǎn)過(guò)程的提速。

01 模具生產(chǎn)環(huán)節(jié)

非接觸光學(xué)測(cè)量，高效完成復(fù)雜形狀模具形位公差檢測(cè)

在鑄造成型中，模具是鑄件成型的直接工具，其尺寸和形狀質(zhì)量，直接決定了最終鑄件的形狀與尺寸精度，對(duì)模具進(jìn)行嚴(yán)格的尺寸檢測(cè)是鑄造過(guò)程質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

但是，鑄造模具以及型芯一般形狀復(fù)雜，給尺寸和形狀的測(cè)量工作，帶來(lái)了一系列的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的模具檢測(cè)手段主要依賴人工測(cè)量和接觸式檢測(cè)技術(shù)，這些方法不僅效率低，而且對(duì)模具的不規(guī)則曲面及內(nèi)部復(fù)雜結(jié)構(gòu)覆蓋不足。

相比之下，高精度三維掃描技術(shù)憑借其非接觸式測(cè)量的優(yōu)勢(shì)，不受模具形狀限制，能夠快速、準(zhǔn)確完成復(fù)雜形狀模具的形位公差檢測(cè)，顯著提升了模具檢測(cè)的精度與效率，縮短模具的生產(chǎn)周期。

消失模（型芯）檢測(cè)：

FreeScan Trak Pro2 對(duì)4米長(zhǎng)的消失模進(jìn)行三維掃描，僅需10分鐘左右便可獲取三維掃描數(shù)據(jù)，完整檢測(cè)流程在半小時(shí)內(nèi)，傳統(tǒng)檢測(cè)方式1-2小時(shí)。

砂型模具檢測(cè)：

使用FreeScan UE直接三維掃描砂型模具，50*30*20cm的大小范圍，3分鐘即可獲取完整的三維數(shù)據(jù)，將三維掃描的數(shù)據(jù)導(dǎo)入檢測(cè)軟件，2分鐘即可完成整個(gè)模具的全尺寸測(cè)量。

02 鑄件尺寸檢測(cè)環(huán)節(jié)

一次掃描即可完成全尺寸檢測(cè)，測(cè)量效率大跨度提升

成品尺寸檢測(cè)是鑄造質(zhì)量控制的重要一環(huán)，鑄件是否變形，后續(xù)裝配位置的尺寸、位置關(guān)系是否準(zhǔn)確，都至關(guān)重要。在傳統(tǒng)測(cè)量方式中，基本靠人工進(jìn)行點(diǎn)、線的測(cè)量，且基本上都是單尺寸測(cè)量，即一個(gè)尺寸信息就需要測(cè)量一次，若測(cè)量100個(gè)尺寸，則需要測(cè)量100次，效率難以實(shí)現(xiàn)突破性提升。

而高精度三維掃描儀可以實(shí)現(xiàn)全尺寸測(cè)量，將三維掃描儀獲取的數(shù)據(jù)導(dǎo)入檢測(cè)軟件，與原始設(shè)計(jì)圖紙對(duì)比，即可一次性量化所有形位公差不符合生產(chǎn)要求的部分，生成直觀、翔實(shí)的檢測(cè)報(bào)告。一次掃描即可完成全尺寸檢測(cè)，測(cè)量效率大跨度提升。

此外，高精度工業(yè)三維掃描儀環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，使用靈活，在產(chǎn)線上即可完成三維檢測(cè)，無(wú)需像三坐標(biāo)一樣搬運(yùn)至專用測(cè)量室，進(jìn)一步節(jié)省測(cè)量時(shí)間。

一次掃描，即可完成鑄件的全尺寸檢測(cè)

03 精密加工環(huán)節(jié)

便攜式方式實(shí)現(xiàn)加工余量可視化，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)高效生產(chǎn)

針對(duì)精密零部件的制造，鑄件往往作為初成型的毛坯存在，通常需要通過(guò)精密加工等手段，對(duì)鑄件進(jìn)行精細(xì)化加工。

這類經(jīng)過(guò)深加工的鑄件，其尺寸精度直接影響到與其他組件的裝配吻合度以及整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作效能。在加工過(guò)程中，高效準(zhǔn)確地把握加工余量，則是提升效能的關(guān)鍵所在。

高精度三維掃描憑借其高精度、高效率和高便攜性的優(yōu)勢(shì)，能夠直接在機(jī)床上完成加工對(duì)象加工余量的測(cè)量。這種高效可行的方式，為精密加工提供了可視化條件，能夠精準(zhǔn)控制進(jìn)刀量，既保證產(chǎn)品精度，又保障生產(chǎn)效率。

解決了傳統(tǒng)方式下，反復(fù)使用三坐標(biāo)測(cè)量而導(dǎo)致的效率低下難題并杜絕了過(guò)切報(bào)廢，保障良品率，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品良率的雙重提升。

同一個(gè)加工件，傳統(tǒng)的檢測(cè)方式下，需要7天才能完成完整的加工，引入高精度三維掃描技術(shù)后，只需2天，效率直接提升250%。

從模具生產(chǎn)-鑄件檢測(cè)-精密加工，高精度三維掃描技術(shù)貫穿了鑄造生產(chǎn)鏈路各3D測(cè)量環(huán)節(jié)，并實(shí)實(shí)在在幫助各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了效能的提升。接下來(lái)，先臨天遠(yuǎn)高精度3D視覺(jué)技術(shù)將持續(xù)賦能鑄造行業(yè)的優(yōu)化升級(jí)，為鑄造產(chǎn)業(yè)注入強(qiáng)勁的數(shù)字活力！