3D掃描技術(shù)助力汽車(chē)電池箱上蓋模具三維檢測(cè)

來(lái)源：思看科技

模具制造作為制造業(yè)的前端工藝，其精準(zhǔn)度會(huì)直接影響產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。以新能源汽車(chē)制造為例，無(wú)論是汽車(chē)內(nèi)飾、電池箱殼蓋、車(chē)身覆蓋件、精密電子零部件等都需要依靠模具成型。

隨著新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的加速崛起，對(duì)于模具的質(zhì)量和加工效率也提出了更高的要求，如何尋求更高效的模具三維檢測(cè)方案，縮短模具制造時(shí)長(zhǎng)，降低制造成本，逐漸成為模具制造企業(yè)脫穎而出的關(guān)鍵。

案例背景
案例中的客戶主要從事以復(fù)合材料技術(shù)為主體的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造和經(jīng)營(yíng)銷(xiāo)售，旗下主要產(chǎn)品有新能源汽車(chē)/房車(chē)零部件、天線美化外罩、風(fēng)電部件、以及組合式大尺寸養(yǎng)殖槽等，產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域。

公司在新能源汽車(chē)配件方面業(yè)績(jī)優(yōu)秀，開(kāi)發(fā)多項(xiàng)電池箱上蓋研制項(xiàng)目，且已為北汽、廣汽等新能源汽車(chē)行業(yè)知名廠家批量供貨。

本次和思看科技的合作項(xiàng)目旨在對(duì)新能源汽車(chē)電池箱上蓋模具進(jìn)行三維測(cè)量，以獲取其完整的三維數(shù)據(jù)，確保其符合加工標(biāo)準(zhǔn)。

客戶需求
電池組是新能源汽車(chē)的核心部件，其中電池箱上蓋作為電池箱組件的重要組成部分，是承載電池、保護(hù)電池不受外部沖擊的穩(wěn)定器。案例中的電池箱上蓋模具為玻璃鋼材質(zhì)，玻璃鋼又叫玻璃纖維增強(qiáng)塑料，它作為一種新型的復(fù)合材料，具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)，在本案例中被用于新能源汽車(chē)電池箱上蓋的制造加工。
客戶需要檢測(cè)多種汽車(chē)玻璃鋼模具的尺寸公差以及平面度，確保模具質(zhì)量滿足加工要求，使電池箱上蓋符合供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，助力電池箱組件安全生產(chǎn)并提高生產(chǎn)效率。

項(xiàng)目難點(diǎn)
1. 玻璃鋼具有非剛性特點(diǎn)，即玻璃鋼的成型工藝與金屬產(chǎn)品的成型工藝相比，存在“脫模就變形”的特點(diǎn)，導(dǎo)致模具形變處較多。
2. 模具尺寸大且形狀復(fù)雜，測(cè)量過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)力，特別是對(duì)于一些外形較窄的模具，一般掃描儀無(wú)法完整測(cè)量。
3.模具轉(zhuǎn)角、垂面及狹窄空間較多，測(cè)量過(guò)程中容易產(chǎn)生死角或干涉面，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不全面。

傳統(tǒng)測(cè)量方式
以往客戶通常采用水平泡檢測(cè)，該方法存在諸多弊端：
1. 測(cè)不全且測(cè)量精確性差；方案只能檢測(cè)模具表面是否平整，無(wú)法測(cè)量凸起及凹陷處的大小和范圍，因此會(huì)影響后續(xù)修模的準(zhǔn)確性，從而導(dǎo)致整個(gè)模具報(bào)廢，造成極大的成本浪費(fèi)。
2.無(wú)檢測(cè)報(bào)告，檢測(cè)結(jié)果不直觀，后續(xù)的修模、改模需要憑借工作人員的經(jīng)驗(yàn)判斷，對(duì)工作人員專業(yè)性要求較高。
3.工作量大，產(chǎn)品檢測(cè)周期長(zhǎng)，影響模具加工效率。

解決方案
使用設(shè)備：SIMSCAN
掃描過(guò)程：在模具表面貼少量定位標(biāo)記點(diǎn)，通過(guò)非接觸式三維激光掃描儀對(duì)模具表面進(jìn)行全面掃描，快速獲取模具高密度點(diǎn)云數(shù)據(jù)，將掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入專業(yè)的三維軟件進(jìn)行后期處理 ，與CAD標(biāo)準(zhǔn)數(shù)模比對(duì)得到各位置的尺寸偏差值，并生成檢測(cè)分析報(bào)告。
掃描全程用時(shí)：最小的模具（尺寸約60cm*25cm）需8分鐘，最大的模具（尺寸約200cm*100cm*50cm）需15分鐘。

方案優(yōu)勢(shì)

1.高速掃描 效率至上  
SIMSCAN掃描速度快，高速掃描模式下，34束交叉藍(lán)色激光線掃描，最高可達(dá)280萬(wàn)次測(cè)量/秒，最大掃描面幅可達(dá)700mm×600mm，對(duì)于大尺寸工件，效率提升非常明顯，大幅縮短了工作時(shí)長(zhǎng)。

2.精細(xì)于微 性能強(qiáng)大  
0.020mm超高分辨率和可重復(fù)性精度，輕松獲取高密度點(diǎn)云數(shù)據(jù)，表面缺陷特征還原度高。此外，SIMSCAN兩個(gè)相機(jī)距離僅130mm，相機(jī)幀率高達(dá)120fps，便于精準(zhǔn)獲取任意狹窄面或拐角等隱蔽空間的三維數(shù)據(jù)。

3. 便攜小巧 靈活有余
SIMSCAN在全系列手持激光三維掃描儀中外觀最小巧、最輕便，可以緊貼模具內(nèi)壁進(jìn)行掃描，狹窄空間掃描游刃有余，滿足多樣化掃描需求。

4. 實(shí)時(shí)報(bào)告分析
將獲取數(shù)據(jù)導(dǎo)入三維檢測(cè)軟件中與原始CAD數(shù)模進(jìn)行對(duì)比分析，生成簡(jiǎn)單易懂的偏差色譜圖，為后續(xù)產(chǎn)品的修模、改模提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)指導(dǎo)。

客戶評(píng)價(jià)
思看科技的三維測(cè)量方案幫助我們完成了汽車(chē)電池箱上蓋模具的高精度三維檢測(cè)，主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：首先，提高了修模、改模效率，幫助我們對(duì)不合格的地方進(jìn)行更加精準(zhǔn)的修復(fù)，保證了汽車(chē)電池箱上蓋生產(chǎn)加工質(zhì)量。其次，降低了由于修模過(guò)程中的錯(cuò)誤導(dǎo)致的模具報(bào)廢率，減少了成本支出。最后，實(shí)時(shí)生成檢測(cè)報(bào)告使模具加工精度和形變程度一目了然，為后續(xù)指導(dǎo)工程師修模、補(bǔ)模提供了極大的便利條件。

模具工業(yè)的發(fā)展需要與機(jī)械制造、電子通信、汽車(chē)制造等大型支柱工業(yè)制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展相適應(yīng)。激光三維掃描儀以其數(shù)據(jù)獲取速度快、測(cè)量精度高、無(wú)需接觸等特質(zhì)，為模具制造企業(yè)提供高效精準(zhǔn)的三維數(shù)字化質(zhì)量控制方案，可以全面覆蓋工業(yè)制造全生命周期。隨著高精度三維數(shù)字化技術(shù)在模具行業(yè)的普及，將助力工業(yè)制造產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)更加精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化發(fā)展。

關(guān)于思看科技
SCANTECH是全球最早研發(fā)生產(chǎn)手持式三維視覺(jué)測(cè)量產(chǎn)品的高科技型企業(yè)之一，產(chǎn)品輻射60多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，服務(wù)企業(yè)5000家以上，經(jīng)銷(xiāo)商及國(guó)際化的銷(xiāo)售與技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)遍布全球，為COMAC、寶馬、大眾、通用、蘋(píng)果、西門(mén)子、JCB、三一重工等知名企業(yè)及研究機(jī)構(gòu)提供行業(yè)前沿的三維測(cè)量技術(shù)解決方案。