無論在什麼行業,想必大家最關心的是效益問題,3D掃描技術的引入,則能從生産成本有效控制及生産效率有效提升兩方面,為模具制造業帶來經濟效益的可觀提升,今天和大家一起探讨3D掃描裝置在模具制造業的應用空間。
手持式3D掃描器,作為一種靈活便攜的可移動式測量裝置,能夠在不同的複雜工業現場直接作業,快速、精準、穩定地擷取三維資料,生成直覺可視化的檢測報告。
那麼,在哪些環節使用3D掃描裝置,可以有效提升整體的效益呢?接下來我們就來看看3D掃描器在模具制造業的具體應用。
模具毛坯件加工餘量檢測
許多模具由特殊的合金鋼材制成,原材料成本高。在模具制造中,若毛坯的加工餘量過多,會造成原材料浪費;反之,若毛坯的加工餘量不足,則會導緻最終的模具品質不合格,整套報廢。
是以,若能在加工前,對模具毛坯件的加工餘量進行更為精準的把控,則能實作用最少的材料生産出合格産品,有效控制模具制造成本。接下來,讓我們通過具體案例,來看看使用3D掃描器來進行模具毛坯件餘量檢測,能從哪些方面為模具制造商們帶來經濟效益的提升。在此案例中,思看科技使用了複合式三維掃描器KSCAN-Magic 對一大型模具毛坯件進行加工餘量檢測。

△直擊掃描現場
方案優勢
靈活便攜,随時随地作業
相比于固定式測量裝置,手持式3D掃描器靈巧便攜,操作門檻低,對作業環境要求低,受環境影響小,無須重新開辟測量場地,可随時随地展開測量工作,能有效降低檢測用地及檢測時間成本。
高效精準,資料全面
KSCAN-Magic配備了5種工作模式,掃描面幅可達1440 mm x 860 mm,快速擷取模具毛坯的整體三維資料,配合精細掃描與深孔掃描模式,可精準擷取複雜表面、深孔及死角位置的三維資料,相比傳統檢測方式,資料更完整、全面,為後續的加工餘量确定提供了可靠、全面的資料基礎,避免了原材料的浪費。
攝影測量,一機多用
手持式三維掃描器有累計誤差,攝影測量系統能夠減小累計誤差。一般情況下,精度有較高要求的零部件,若尺寸超過1.5m的有精度要求零件,建議要用攝影測量裝置輔助檢測。
此模具毛坯件尺寸大,而思看科技的KSCAN-Magic,内置攝影測量系統,無需搭配輔助裝置,就可完成掃描任務。
可視化報告,實時直覺
配合專業掃描軟體,三維檢測結果實時直覺。将掃描擷取的資料與CAD模型對比,生成色譜偏差圖,閱讀門檻低,檢測勞工能簡單、及時地分析後續加工餘量。
一般情況下,總加工餘量并非一次切除,而是分在各工序中逐漸切除。在毛坯加工過程中,普遍的做法是利用零件數模偏置最大厚度,生成加工程式。
很多情況都是加工中心的刀頭沒有碰到零件而在空跑。利用3D掃描器擷取的模具毛坯件三維資料,更為全面、精準,亦能更大程度地減少空跑現象,優化加工程式,提高模具的生産合格率,縮短模具的制造周期。
修模前檢測
模具品質直接決定産品的品質,在模具受到一定程度的磨損後,産品品質就無法保證,是以修模工作關系重大。
傳統方式依靠人工經驗确定修模區域,修模時間常常需要耗費幾周。這不僅需要耗費大量的時間、人力成本,而且一些複雜表面、邊角資料還容易被遺漏。若使用3D掃描器掃描檢測,更為快速精準地确定修模區域,則能大大縮短修模工作周期,提高工作效率。
思看科技曾使用跟蹤式三維掃描器 TrackScan-P42,對某大型熱鍛模具進行了加工後檢測,為其後續的修模工作提供了全面、可靠的資料依據。
極速高效,一順到底
因其體積大、品質重,不易搬離工作工廠中的房間進行檢測。傳統方式下,會采用打表測量的方式,而此熱鍛模具的尺寸面積大,檢測效率低下。
憑借着TrackScan-P42 高達1900000 次測量/秒的掃描速率,從業人員僅用5分鐘就擷取了熱鍛模具的全尺寸三維資料。整體修模工作時長由幾周縮短到了10天以内,大幅提升了修模工作效率。
無懼細節,超強适應
此大型熱鍛模具型腔特征多、有深孔深槽,7束平行藍色雷射精細掃描及單束深孔死角掃描模式下,深坑細節也一覽無餘,能完整擷取模具的三維資料。
TrackScan-P42具有超強環境适應能力,無懼光亮與黑色表面,能夠輕松擷取熱鍛模具光亮機加面的完整三維資料。
無需貼點,智能追蹤
TrackScan-P42跟蹤式三維掃描器,采用智能光學跟蹤技術,無需貼點,既省去了貼點時間,又避免了對檢測表面造成損傷。
可視化報告,直覺清晰
操作門檻低,最終形成可視化報告,可讀性強。通過生成的對比色譜圖,能夠精準确定需要修模的區域。
其他應用
通常情況下,沖壓模具的合模分析費時費力。此時,若使用3D掃描器擷取上、下模具的三維資料,靈活高效,能夠更為高效地模拟合模分析,為修改方案提供精準的資料基礎。
此外,還可利用3D掃描,對模具進行數字化備份,為之後的模具修複、優化再設計提供資料基礎。
總而言之,使用手持式3D掃描器,能更為精準、高效、直覺地展現掃描結果,在模具設計、生産、修複等階段,有效提升工作效率,降低時間、人力成本,為模具的生産制造帶來可觀的經濟效益提升。