從毛坯鑄造到精密加工，高精度三維視覺貫穿鑄造生產鏈路各3D測量環節

應用案例

2024.07.03

在工(gong)業制造中，很多的零部件的生(sheng)產(chan)(chan)會(hui)集(ji)成多道生(sheng)產(chan)(chan)工(gong)序，例如(ru)汽車缸體、螺桿風機(ji)核心部件——轉(zhuan)子等產(chan)(chan)品的生(sheng)產(chan)(chan)過程中，會(hui)先行(xing)(xing)鑄造毛坯，再進(jin)行(xing)(xing)機(ji)加工(gong)生(sheng)產(chan)(chan)。

高(gao)精度(du)三(san)維掃(sao)描技術作(zuo)為一項準(zhun)確、高(gao)效、便攜(xie)的通用型(xing)3D測量工具，能夠在(zai)各工序間都發(fa)(fa)揮應(ying)用。本期，我們(men)就(jiu)走(zou)進鑄造(zao)這一生(sheng)產(chan)鏈(lian)路(lu)，來了解高(gao)精度(du)三(san)維掃(sao)描在(zai)“從毛坯鑄造(zao)到精密加工”的整個生(sheng)產(chan)鏈(lian)路(lu)中發(fa)(fa)揮的作(zuo)用，以先(xian)進測量方(fang)式(shi)賦能，推進產(chan)品尺(chi)寸質量的提(ti)升(sheng)和生(sheng)產(chan)過程的提(ti)速。

01 模具生產環節

非接觸光學測量，高效完成復雜形狀模具形位公差檢測

在鑄造成型中，模具是鑄件成型的直接工具，其尺寸和形狀質量，直接決定了最終鑄件的形狀與尺寸精度，對模具進行嚴格的尺寸檢測是鑄造過程質量控制的關鍵環節。

但是，鑄造模具以及型芯一般形狀復雜，給尺寸和形狀的測量工作，帶來了一系列的挑戰。傳統的模具檢測手段主要依賴人工測量和接觸式檢測技術，這些方法不僅效率低，而且對模具的不規則曲面及內部復雜結構覆蓋不足。

相(xiang)比之下，高精(jing)(jing)度三維掃描技術憑借其非接觸式測(ce)量的(de)優勢(shi)，不受模具形狀限制(zhi)，能夠快速、準(zhun)確完成(cheng)復雜形狀模具的(de)形位公差檢(jian)測(ce)，顯(xian)著提升了模具檢(jian)測(ce)的(de)精(jing)(jing)度與效率(lv)，縮(suo)短(duan)模具的(de)生(sheng)產周期。

消失模（型芯）檢測：

FreeScan Trak Pro2 對4米長的消失模進行三維掃描，僅需10分鐘左右便可獲取三維掃描數據，完整檢測流程在半小時內，傳統檢測方式1-2小時。

砂型模具檢測：

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據，將三維掃描的數據導入檢測軟件，2分鐘即可完成整個模具的全尺寸測量。

02 鑄件尺寸檢測環節

一次掃描即可完成全尺寸檢測，測量效率大跨度提升

成品尺寸(cun)檢測(ce)是(shi)(shi)鑄(zhu)造質(zhi)量控(kong)制的重要(yao)(yao)(yao)一(yi)(yi)環(huan)，鑄(zhu)件是(shi)(shi)否變形，后續裝配位(wei)置的尺寸(cun)、位(wei)置關(guan)(guan)系是(shi)(shi)否準確，都(dou)至關(guan)(guan)重要(yao)(yao)(yao)。在傳統測(ce)量方式中，基本靠人工進行點、線的測(ce)量，且基本上都(dou)是(shi)(shi)單尺寸(cun)測(ce)量，即一(yi)(yi)個(ge)(ge)尺寸(cun)信息就需(xu)要(yao)(yao)(yao)測(ce)量一(yi)(yi)次(ci)，若測(ce)量100個(ge)(ge)尺寸(cun)，則需(xu)要(yao)(yao)(yao)測(ce)量100次(ci)，效率難以實現(xian)突破(po)性提(ti)升。

而高精度三維掃描儀可以實現全尺寸測量，將三維掃描儀獲取的數據導入檢測軟件，與原始設計圖紙對比，即可一次性量化所有形位公差不符合生產要求的部分，生成直觀、翔實的檢測報告。一次掃描即可完成全尺寸檢測，測量效率大跨度提升。

此外，高精(jing)度工業三維掃描(miao)儀環境適應性強，使(shi)用靈活，在產線上即可完成三維檢測(ce)(ce)(ce)，無需像三坐標一(yi)樣搬運(yun)至專用測(ce)(ce)(ce)量室，進一(yi)步節省測(ce)(ce)(ce)量時間。

一次掃描，即可完成鑄件的全尺寸檢測

03 精密加工環節

便攜式方式實現加工余量可視化，實現高質高效生產

針對精(jing)密(mi)零部件的(de)制造，鑄件往往作為初成(cheng)型的(de)毛坯(pi)存在(zai)，通常需要通過精(jing)密(mi)加工等手(shou)段，對鑄件進行(xing)精(jing)細化加工。

這類經過(guo)深加工(gong)(gong)的(de)(de)鑄件(jian)，其尺寸(cun)精度直接影響到與其他組(zu)件(jian)的(de)(de)裝配吻合(he)度以(yi)及整個系(xi)統的(de)(de)運作效(xiao)能。在加工(gong)(gong)過(guo)程中，高效(xiao)準確地把握(wo)加工(gong)(gong)余量，則是提升效(xiao)能的(de)(de)關鍵所在。

高精度三維掃描憑借其高精度、高效率和高便攜性的(de)(de)優勢，能夠直接在機床上(shang)完(wan)成加工對象加工余(yu)量(liang)的(de)(de)測(ce)量(liang)。這(zhe)種高(gao)效(xiao)可(ke)行(xing)的(de)(de)方式，為精密加工提供了可(ke)視(shi)化(hua)條件，能夠精準控(kong)制(zhi)進(jin)刀量(liang)，既(ji)保證產(chan)品精度，又保障生(sheng)產(chan)效(xiao)率。

解決了傳統方式下，反復使用三坐標測量而導致的效率低下難題并杜絕了過切報廢，保障良品率，實現了生產效率和產品良率的雙重提升。

同一個加工件，傳統的檢測方式下，需要7天才能完成完整的加工，引入高精度三維掃描技術后，只需2天，效率直接提升250%。

從模具生產-鑄(zhu)(zhu)件檢測-精(jing)密加工，高精(jing)度(du)三(san)維掃描技術貫穿了(le)鑄(zhu)(zhu)造生產鏈(lian)路各3D測量環(huan)節，并實實在在幫助(zhu)各環(huan)節實現了(le)效能的(de)(de)(de)提(ti)升。接下來，先臨天遠高精(jing)度(du)3D視(shi)覺技術將(jiang)持續(xu)賦能鑄(zhu)(zhu)造行業(ye)的(de)(de)(de)優(you)化升級(ji)，為鑄(zhu)(zhu)造產業(ye)注入強勁(jing)的(de)(de)(de)數(shu)字活(huo)力！