不受形狀、大小限制！適用于各種不同類型模具的3D測量技術(shù)

先臨課堂

2024.08.19

如今，現(xiàn)代制造工藝和產(chǎn)品設(shè)計水平越來越高，產(chǎn)品復(fù)雜程度和精密度日益提升，模具生產(chǎn)的復(fù)雜性同步提升，傳統(tǒng)的測量方式，已經(jīng)難以滿足模具3D測量的效率和準(zhǔn)確性要求。

高精度三維掃描技術(shù)憑借其非接觸式測量的優(yōu)勢，測量工作不受形狀、大小限制，為模具行業(yè)提供了高效3D測量方式。

本期，我們將深入解析高精度三維掃描技術(shù)如何破解模具3D測量難題以及其在不同種類模具中所發(fā)揮的測量作用。

高精度三維掃描技術(shù)破局模具3D測量之困

1）突破模具復(fù)雜型腔3D測量效率

大部分模具型腔一般為不規(guī)則形狀，在進行形面偏差檢測時，傳統(tǒng)使用三坐標(biāo)以及各種量具進行測量，耗時較久，一個1米長的壓鑄模具，進行較為全面的尺寸檢測，三坐標(biāo)耗時需要3-4天。

高精度三維掃描采用非接觸式測量，測量模具不受形狀限制，能夠快速、準(zhǔn)確完成復(fù)雜形狀模具的尺寸檢測。上文中的壓鑄模具，使用FreeScan UE Pro進行三維掃描檢測，僅需1-2小時即可完成所有工作。

應(yīng)用案例1

使用先臨天遠OptimScan 9M快速獲取精密注塑模具的完整三維數(shù)據(jù)，與設(shè)計數(shù)據(jù)相對比，即可快速得到可視化的整體加工偏差結(jié)果。以高精度三維掃描技術(shù)代替人工，大幅減少了傳統(tǒng)模具尺寸測量中的單個尺寸測量和繁雜的換算工作，使得修模效率得到跨越式提升。

應(yīng)用案例2

使用FreeScan UE Pro多功能激光手持三維掃描儀，無需噴粉，且集成新一代雙目攝影測量過程，精度可達0.02mm+0.015mm/m，設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性強、通用性強，不受模具的形狀限制，整體檢測過程十分便捷，10分鐘以內(nèi)即可完成壓鑄模具（長約1米）的全尺寸三維檢測，進而確保模具的功能尺寸符合設(shè)計要求。

三維掃描數(shù)據(jù)

三維檢測色譜圖

2）提升大型模具的3D測量準(zhǔn)確性

很多大型的模具鑄鐵件以及消失模型等產(chǎn)品，尺寸較大，超出了大部分量具的測量范圍，傳統(tǒng)方式下，只能通過人工相互配合進行測量，且誤差較大，而高精度三維掃描技術(shù)理論上沒有量程限制，面對此類大件，也能夠準(zhǔn)確獲取數(shù)據(jù)。FreeScan Trak ProL單站跟蹤范圍可達128m3，且在該跟蹤范圍內(nèi)，精度可達0.127mm，大幅提升測量準(zhǔn)確性。

應(yīng)用案例

采用FreeScan系列三維掃描儀進行汽車沖壓模具鑄鐵件的完整三維數(shù)據(jù)獲取，由“點”檢測升級成“面”檢測，全尺寸檢測的數(shù)據(jù)更為全面，高達0.02mm的掃描精度保障測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，且色譜圖可以直觀顯示完整的加工余量情況，能夠更加順暢地實現(xiàn)產(chǎn)品交付。

三維掃描數(shù)據(jù)

色譜示意圖，非用戶實際用圖

3）實現(xiàn)3D測量的可溯源管理

模具屬于上游產(chǎn)業(yè)，其上下游配合較多，在檢測過程中，實現(xiàn)可溯源的質(zhì)量管理體系，對于模具企業(yè)而言，是保障自己經(jīng)營權(quán)益的重要途徑。而縱觀多種傳統(tǒng)測量方式，基本上都難以實現(xiàn)可溯源質(zhì)量管理。高精度三維掃描技術(shù)能夠高效獲取完整模具的三維數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)模具產(chǎn)品的“數(shù)字孿生”，從而實現(xiàn)可溯源的質(zhì)量管理。

應(yīng)用案例

消失模制造商使用FreeScan Trak Pro2進行產(chǎn)品尺寸、外形的質(zhì)量檢測，通過技術(shù)代替人工傳統(tǒng)測量，打造科學(xué)的質(zhì)量檢測方式，可實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的檢測流程。檢測完畢后，掃描的消失模原始數(shù)據(jù)將和檢測報告一起進行存檔，后續(xù)有需要可以隨時調(diào)取，實現(xiàn)可溯源的質(zhì)量管理。

高精度三維掃描技術(shù)不同種類模具應(yīng)用案例

1）注塑模具（注射模具）

精密注塑模具（注射模具）高效全尺寸檢測。

2）壓鑄模具

壓鑄模具外形輪廓和特征快速三維掃描。

3）沖壓模具

汽車精密沖壓模具（長約1米）的三維檢測。

4）鞋模

快速獲取鞋模細節(jié)數(shù)據(jù)并確認(rèn)加工模面。

5）砂型模具

通過非接觸式測量獲取砂型模具三維數(shù)據(jù)，避免損壞砂型和砂芯。

6）消失模

消失模質(zhì)量檢測

無需貼點，快速完成消失模（長4米）質(zhì)量檢測。

7）木模

使用攝影測量方式掃描整體木模（高5米、底面直徑4米）內(nèi)外腔。

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END

在不同種類的模具中，先臨天遠高精度三維掃描設(shè)備的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛，它不僅能夠提高模具的制造精度和質(zhì)量，還能夠降低生產(chǎn)成本，并實現(xiàn)可溯源的質(zhì)量檢測模式，而且不受形狀、大小限制，為不同場景下的各類模具檢測提供合適的應(yīng)用方案。

在未來的發(fā)展中，隨著3D測量技術(shù)的不斷創(chuàng)新和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，相信先臨天遠將會為模具行業(yè)帶來更多的驚喜和突破！