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零配件三维扫描及快速三维检测解决方案

3D扫描侠2020-06-20 16:00:11机械三维扫描人已围观

简介在目前的工业发展情况看，除了传统的制造业之外，3D打印机的出现，为定制零配件提供了快速经济的实现方式。3d打印是一种快速成形的正向制造工艺，它将粉末状金属、塑料、树脂等材料

在目前的工业发展情况看，除了传统的制造业之外，3D打印机的出现，为定制零配件提供了快速经济的实现方式。3d打印是一种快速成形的正向制造工艺，它将粉末状金属、塑料、树脂等材料作为原料，通过一层又一层的堆叠打印方式，正向成型。模具制造、工业设计等行业常将此技术用于快速手板模型、样品的定制，逐步形成“直接数字化制造”。
通过3D打印技术打印出设计创意实体，可以快速确认设计偏差。而利用3d扫描技术又可以快速实现零部件装配关系检测，两者有机结合，将成为设计研究的良好利器。
本文以经典3D打印零部件为研究对象，重点阐述手持三维激光扫描仪在零配件检测中的应用。
一．案例介绍
本次扫描及检测对象：如下图所示的3D打印零配件。

检测目的：快速扫描得到得到零配件三维数据，检测装配孔位和尺寸偏差。
原有解决方案：利用传统量具：千分尺、卡尺、R规、深度尺和二次元等进行测量。
原有测量方案的弊端：传统量具、因为人工测量，必然存在人工误差，并且效率相对较低。二次元存在局限性，Z轴方向的参数数据需要多次测量。
二.三维扫描仪检测
借助手持式三维扫描系统配合智能检测软件平台组成的CAV检测方案，能够非常快速的工件进行全面检测，有效避免人为测量误差。
1，采用设备仪器：手持式激光三维扫描仪
2，三维扫描过程：
因为塑料件较小，为避免影响特征，在桌面上贴好定位目标点。前后扫描两次不同的摆放方向角度，然后进行正反面拼接得到完整三维STL文件。

3，检测过程
（1）扫描数据预处理。将扫描好的三维数据导入检测软件中，对扫描数据去除杂点。

（2）扫描数据与原始CAD数模最佳拟合对齐。

（3）3D偏差对比分析。建立坐标系，生成3D色谱图，利用颜色直接区分公差范围。并且对关键部位添加3D偏差注释。

三．案例综述
3D打印和3D扫描作为两个黏性较强的技术，为制造业提供了极其快速的制造和检测方式。3D为产品设计研发实现实体的快速制造，3D扫描仪既可以实现产品的快速检测，也可以实现可视化的偏差对比，在目前的工业发展速度而言，提供了简单高效的方式。
利用3D 手持三维激光扫描仪结合检测软件方法，在实际品质管理工作中具有良好的应用效果，避免传统测量手段造成的人工误差，大大提高了产品设计和检测的研发周期，为企业提高生产效率。因此无论在模具、铸造、锻造、注塑还是3D个性化定制等领域都得到了广泛的应用和认可。

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