案例！3D扫描助力大型汽轮机铸件余量检测及精准划线
魔猴君 行业资讯 418天前
东方汽轮机厂隶属于东方电气集团，是我国从事电站动力设备和新能源开发与制造的国有大型骨干企业。公司产品种类涵盖火电、核电、气电及新能源等多个领域，现已成为国内乃至世界先进的发电机设备制造中心,全国三大汽轮机制造基地之一。
重型汽轮机是发电和驱动领域的核心设备，被誉为装备制造业的明珠，是一个国家科技水平和综合国力的象征，也是我国突破发达国家技术封锁的关键设备，该项目的圆满完成对国家重型高端装备制造业具有极大的战略意义。
接下来将向大家展示3D扫描仪如何助力大型汽轮机铸件全尺寸三维数据采集、加工余量分析及精准划线，为能源企业装备制造控制成本、提质增效。
用户需求
案例中的工件为汽轮机排汽缸，排汽缸作为连接汽轮机末级叶片和凝汽器的重要部件，直接影响着汽轮机组的热效率。因此，严格控制排汽缸铸造精度，完善铸造工艺流程，可以极大提升汽轮机生产制造效率，提振企业核心竞争力。
客户需要对直径6m的排汽缸进行全尺寸测量，以获取铸件模型，结合加工模型进行对比分析，确定各个角度余量是否充足，并根据余量情况制定加工程序。
在没有余量的情况下，需要确认基准借量是否充足，如果借量不足，则需要进一步确认缺料位置及所需增材的量。
同时，还需要借助虚拟划线进行辅助划线，确认加工基准切割位置及20个窗口位置。
传统测量方式
客户之前的检测的方式，都是通过人工在铸铁平台上划线，检查余量是否充足，并寻找基准位置。传统划线的测量方式存在诸多缺陷：
1. 测量效率低下，每调整一次测量位置，就必须重新寻找基准线，耗时耗力。
2. 难以找到最佳基准线位置，十分依赖工人的经验。
3. 无法进行虚拟划线，导致无法精准辅助划线位置，会造成一部分合格品被判断成非合格品或次品，造成加工成本的增加。
解决方案
使用设备：TrackScan-P、T-Probe测量光笔
测量过程：
1. 扫描（1小时）
采用TrackScan-P系列智能光学跟踪式三维扫描仪，快速扫描铸件模具，得到铸件整体模型。
2. 对比分析（10分钟）
将三维扫描数据和数模进行对比分析，查看是否都存在余量；确保有余量的情况下，寻找最佳基准状态，保证后续加工过程中每个加工面都有加工余量，以减少后期加工成本；在余量不足时，找到需要增材的部位，并给出增材量。
3. 光笔划线（时间约为2小时）
使用便携式CMM测量光笔T-Probe，根据分析的情况进行基准划线，在需要加工位置的窗口划线。
4. 划线，得到准确的加工基准及窗口位置。
方案优势
简单高效，省时省力
TrackScan-P采用智能光学跟踪测量技术，无需贴点，最高速率可达2,600,000次测量/秒，最大扫描面幅可达500 mm × 600 mm，仅需1小时即可完成全面数据采集。
此外，动态跟踪功能的跟踪仪，确保在扫描和划线时，设备能随时移动，无需人工频繁转站，极大地提升了工作效率。
便携稳定，适应性极强
扫描头为一体式球形设计，主体框架为碳纤维材质，坚固耐用、轻巧便携，设备不易受震动、温度等现场条件的影响，具有极佳的稳定性和操作性。
标记点在球体框架上均匀分布，扫描头无论移动至任意角度、任何位置，跟踪仪都能精准捕捉到扫描头的位置，轻松高效完成扫描任务。
智能软件分析，保证余量
1. 扫描获取三维数据，借助软件与原数模进行对比分析，形成直观的色谱偏差图。
2. 软件根据加工工艺调整加工基准，能保证每个加工面都有加工余量，降低废品率。
辅助划线，精准加工
方案中使用便携式CMM测量光笔T-Probe进行辅助划线，光笔适配多种不同长度的测针，单点重复性达0.03mm，结合动态跟踪仪，能快速进行基准划线，以及在需要加工位置的窗口划线并检查划线是否准确。
还可以通过软件进行虚拟划线，提前检测划线位置是否准确，精确指导后续划线和加工过程，最大程度保证划线效率，缩短制造周期。
来源：南极熊
上一篇 3D打印技术面临的挑战
