【案例】高精度三维扫描持续攻克模具检测难题——上下砂模内腔检测

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【摘要】:
在模具的检测中,碰到由上下两部分组合而成的模具时(尤其是内腔并非标准形状情况下),内腔检测一直是个难题。传统方式下,模具装配之后,无法进行内腔数据测量;若进行上下模分开测量,再将数据拟合拼接,费时费力,且检测结果无法保证准确性。在此种模具检测场景中,高精度三维扫描技术得到了良好的应用。?基本情况检测模具:砂型上模、砂型下模检测需求:检测模具型腔内厚度使用设备:FreeScanTrak无线跟踪式激光

在模具的检测中,碰到由上下两部分组合而成的模具时(尤其是内腔并非标准形状情况下),内腔检测一直是个难题。传统方式下,模具装配之后,无法进行内腔数据测量;若进行上下模分开测量,再将数据拟合拼接,费时费力,且检测结果无法保证准确性。在此种模具检测场景中,高精度三维扫描技术得到了良好的应用。

 

基本情况

检测模具:砂型上模、砂型下模

检测需求:检测模具型腔内厚度

使用设备:FreeScan Trak无线跟踪式激光扫描系统

FreeScan Trak无线跟踪式激光扫描系统是高精度三维扫描技术中的一项,其无需贴点,使用灵活,适用于大中型样件扫描及各类静态和动态应用场景。此次,由于砂型模具体积较大,同时为了减少贴点流程、提高效率,选用FreeScan Trak进行扫描。

 

检测流程

01

扫描

使用FreeScan Trak进行砂型模型的扫描,FreeScan Trak采用创新工作模式,扫描时无需进行贴点预处理,减少流程提高效率。同时,FreeScan Trak扫描速度达480,000次/秒,此次扫描获取砂芯、砂型的三维数据仅用20分钟

 

扫描现场

▲光学跟踪仪与扫描仪之间无需线缆连接,采用无线同步以及高速无线链路传输技术,快速搭建3D扫描测量系统,实现无标记点、无约束的“无线自由”高精度三维扫描。

 

砂型模具三维数据

砂芯-1

砂芯-2

砂型-1

砂型-2

 

02

进行模具的虚拟装配

在检测软件中进行模具的虚拟装配:通过特征对齐的方式,分别将砂芯、砂型拼合,然后以同样的方法,再将拼合好的砂芯放到砂型内部,模拟出实际现场的装配状态,为后续的检测提供数据基础。

砂芯拼合

砂型拼合

虚拟装配得到剖切图

 

03

进行内腔壁厚检测

通过虚拟装配得到的数据模型,即可得到模具内腔的各个数据,内腔壁厚一目了然。后续也可进行扫描数据与设计数据的配准对齐和偏差分析,进一步检验模具是否合格。

使用高精度三维扫描技术进行上下砂模的内腔检测,是以数字化手段突破传统模具检测中的空间限制。通过高精度三维扫描技术快速准确获取物理模具对应的数字模型,使得检测在内的数字化操作更为便捷。

 

不仅是在上下砂模的内腔检测中,面对曲面以及结构复杂的模具时,高精度三维扫描技术同样可以发挥其作用。天远三维也将持续拓展,以高精度三维扫描技术赋能更多复杂、高难度的模具检测场景。

 

 

行业应用

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