计量级3D扫描仪：零件检测和制造受控的理想选择

魔猴君  行业资讯   346天前

当谈到增材制造在生产中的应用时，制造商通常只关注机器本身，而忽略了整个 3D 打印工作流程。然而，为创建的零件选择CAD 软件、后处理解决方案或检测工具是提高生产率和有效集成增材制造方法的重要环节。SolidCAM尤其重视这一点，并已经进行了多项研究以了解哪些解决方案最适合他们的客户。为了覆盖到整个3D打印生产流程，他们求助于检测设备行业的领导者 OGP，以探索计量级 3D 扫描仪及其提供的许多优势，并认为该设备对机械车间意义非凡。

计量学是测量科学，通常是检查制造的零件以确保它们符合设计要求。随着 3D 打印变得越来越普遍，我们开始看到越来越多的有机部件变得越来越难以检查。像这样的零件检查通常由 CMM（坐标测量机）执行，其中使用机器人通过探针反复接触零件来测量零件的形状。虽然这种方法早已被证明是有效的，但它有一些局限性，例如需要在开始数据分析之前编写检查程序。然而，几年来，市场一直在提供更先进的解决方案，让用户节省时间并更加精确。这些计量级 3D 扫描仪在与增材制造相结合时特别有用。

△计量级3D 扫描仪是零件检测的理想选择（图片来源：ShapeGrabber）

计量检验

计量级 3D 扫描仪在增材制造中最常见的用途之一是零件检测。随着 3D 打印部件在设计和形式上变得越来越复杂，事实证明 3D 扫描仪比其他检测方法更加灵活，并提供一些关键优势。使用 CMM，您需要事先准确了解您想要测量的内容以及测量方式。然后您需要相应地编写您的检查程序，然后可以开始收集有关这些已识别特征的数据。

SolidCAM 的应用工程师Peter Genovese 解释说：“使用 3D 扫描仪，您只需扫描整个零件，就可以获取到零件的所有特征。如果用户在三个月后意识到该部件的一个新特性被证明是至关重要的，您只需点击几下就可以更新整个检查报告，即使这些部件早已不在你的身边。”

这种灵活性还意味着操作员可以优于任何其他的操作，率先执行预编程的检查程序。相反，操作员可以在创建检查报告并识别感兴趣区域的同时开始扫描零件，从而实现更高效的操作。

借助 3D 扫描仪进行逆向工程

采用计量级 3D 扫描仪也有助于逆向工程研发。此过程用于了解零件的制造方式：分析零件的属性、功能和结构，以复制零件并对其进行修改。我们可以从一个现有的部分开始，“解构”它以了解它是如何工作的，创建一个副本或提出一个新版本。在汽车或航空航天等许多行业中，逆向工程越来越受欢迎，特别是用于生产如今不再生产或原始图纸不再可用的备件。

得益于 3D 扫描仪，用户可以非常轻松地扫描感兴趣的部分以获得 3D 模型。从那里，他们可以直接对模型进行 3D 打印，或者将其导入 CAD 程序以进行进一步的改进和修改。3D 扫描和增材制造的结合可以大大提高这些工作的生产率。

△3D 打印铣刀的 3D 扫描数据（图片来源：SolidCAM）

分析与优化

增材制造的优势之一是能够快速迭代以生产满足我们所有需求和标准的“完美”零件。我们可以轻松调整变量、调整参数并修改设计以充分利用 3D 打印。话虽如此，如果这些操作在市场上很常见，那么如何让对这些迭代进行分析呢？这个迭代阶段可以生成几十个甚至上百个不同的部分：用户如何快速评估他们的表现？ 3D 扫描仪则可以有效促进这一分析过程。计量级 3D 扫描仪可用于创建半自动检查程序，以快速有效地从数十个零件迭代中获取数据。用户可以收集有关他的样品数据，从而对制造过程做出合适的调整。

SolidCAM 的增材客户经理Kenny Betz 解释说：“在设计过程中对零件的原型和迭代进行编目可能是一个昂贵且耗时的过程。使用 3D 扫描仪使我们能够快速准确地捕获数据，并为未来的分析和改进提供可靠的零件历史记录。”

3D 扫描仪还有助于更好地优化打印阶段。扫描的数据可以集成到用于优化零件的优化软件中。在市场上的不同解决方案中，Desktop Metal的 Live Sinter 是其中的一个典型代表：它是一种多物理仿真软件，可以模拟在金属粘合剂喷射解决方案 Shop System 上打印的零件的烧结过程。它允许优化网格以避免打印错误，并考虑在烧结过程中可能改变零件的所有因素。

△LiveSinter 软件显示了它根据扫描数据对面铣刀模型所做的调整（图片来源：SolidCAM）

SolidCAM 团队说：“虽然模拟对打印和烧结过程以及环境因素做出了一些相当准确的假设，但调整软件的最可靠方法是从您在系统上打印的零件导入扫描数据，并允许软件相应地调整其预测。”计量级 3D 扫描仪的集成可以帮助优化整个 3D 打印过程；从建模和打印到优化和检查。将此类系统纳入您的制造生态系统可以显着提高公司在整合增材制造方面的成功率。

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