项目分析
以前的方法:手工测量。
用时:完成一个部件+生产用时需要10周。
成本:以50美元/h计算约200h=10000美元。
方法:手工使用量规和仪表来测量模具的尺寸和定位。测量结果与2D图纸对比,生成一份差异项报告。
然后,工程师将确定哪些差异项是模具加工中的正常现象,而哪些需要在模具加工时进行修正。
新方法:高速3D扫描。
用时:2h就能扫描一个部件+用于生成检查报告的时间=30h(3~4天)。
成本:扫描每个模具,加上详细的迭代检查和报告过程,生成最终文档成本仅为以前方法的一半。
方法:3D扫描能够以指数级加快部件的生产。一份采用了彩色代码的检验报告(或用于CAD建模的点云数据)将快速生成,提供了有关模具可接受性的更多信息。
这两部分模具接受了扫描以重新检查其尺寸质量
3D激光扫描
非接触式的3D激光扫描能够将物体表面的任何物体扫描记录下来,包括任意的形状和精微的细部。这项技术的工作原理是将一束激光投射到表面上,用摄像机对沿表面扫描的激光束不断改变的距离和轮廓进行连续三角测量。激光束将沿此区域来自扫描直至整个表面的轮廓被记录下来。测量不规则形状就像测量标准棱柱一样轻松,而且能够立刻在屏幕上重现出来。
这种扫描仪能够非常快速地实施测量,每秒可读取数以万计的点,并且能以点云格式生成大量的数据坐标。经过多次扫描就可将整个部件的信息记录下来,然后将点云数据文件旋转加入相同的基准帧内,并组合成为所扫描部件的一个精确的360°呈像。
由于激光扫描属于非接触式的测量方式,操作者之间不同的惯用手法或技巧不会产生任何差异,也不存在任何在传统接触式探头测量方式中有可能生成不同读数的压力差异。激光扫描通过消除人为错误因素可以极为一致地捕获到部件的几何尺寸。
点云数据将直接与模具的CAD数据进行对比,以验证模具的可接受度。一份彩色标码检验报告将迅速生成,提供更多有关模具可接受度的信息并找出差异区域。色彩的不同变化显示出与CAD模型对比,哪些区域超出公差范围:大于规格值的区域将以黄色和红色标明;小于规格值的区域将以蓝色和紫色标出。
扫描数据表明,实际模具与CAD模型并不是完全一致的。但是,一旦能够对差异项进行更为详尽的检视,那么就能发现这两种模型之间只有少数不显著的误差。
还能另外获得哪些效益?
根据扫描数据,模具制造商能够快速确定重新翻修后的模具是否满足2D图纸以及适合标准的要求。
这些扫描数据还让模具制造商能够纠正CAD模型,让CAD模型与图纸的所有尺寸相匹配。由于扫描设置已经保存为模板,在检查相同的部件时,就可以立刻采用其模板,以后的检查工作将更为快速和高效。采用激光扫描检查技巧,模具只需几个小时就可以完成定期的质量检查。
客户不仅能够利用3D扫描来节省时间,还能节约相比手工测量一半以上的成本。
服务提供商选择技巧
为自己的激光扫描项目选择一家高品质的服务提供商对于您的检查应用获得精确、实用的数据有着重要的意义。
经验很重要:要寻找一家能够保证其结果并且已经成功执行过一些要求严格的复杂项目且拥有多年经验的服务提供商。作为客户,您有可能并不完全了解适用于您工作的最佳解决方案,而拥有宽广经验和工具的服务提供商能够以最低成本向您提供最优的结果。
设备很重要选择一家技术力量雄厚的提供商,这家提供商应当拥有范围宽广的便携扫描仪和实验室内扫描仪,以及专家级的计量专业人员,这些人员能够在恒温实验室内运用接触测量和非接触测量领域的最新数字化和软件技术来开展工作。
客户服务很重要:您的供货商应当在绝大多数项目上提供快速的完成周期2~3天,而且项目经理能够在24h内答复查询。
项目理解很重要:在客户与工程师之间建立起理解是扫描过程中极为重要的一个步骤。一定要询问客户将会怎样使用其自己的CAD文件,以便服务提供商能够提供正确的复杂度等级和文件格式。