高精度工业3D扫描助力模具检测和逆向设计“数字化”发展

一、行业背景

现代制造业中的产品构件成形加工，几乎都需要使用模具来完成。被誉为“工业之母”的模具包含铸造模、冲压模、注塑模、锻模等多种类别，是工业生产中的重要工艺装备。

模具的质量直接决定了产品的质量。如今，设计水平和制造工艺的不断精进推动了产品的迭代升级。相应的，产品所需的模具结构也变得愈发复杂精密，传统检测方式和测绘工具很难满足些最新需求。高精度工业3D扫描技术的出现，通过获取工件完整的三维数据，为模具检测和逆向设计提供“数字化”破局之法。

二、高精度工业3D扫描模具检测方案

（一）、冲压模具高精度三维检测

1、应用案例

冲压工艺因其互换性好，节省材料，能够生产其他加工方法难以制造的壁薄、重量轻、表面质量高、形状复杂的模具，在市场上，尤其是汽车工业领域有极广泛的应用。在汽车模具市场中占据主导地位的冲压模具，存在尺寸大、形状复杂、精度要求严格的检测困境，高精度工业3D扫描技术凭借其高精度和便携性，为冲压模具的尺寸检测提供了高效的解决方案。

2、FreeScan UE Pro多功能激光手持三维扫描仪

FreeScan UE Pro多功能激光手持三维扫描仪，集成摄影测量，精度可达0.02mm+0.015mm/m，10分钟以内即可完成冲压模具（长约1米）的全尺寸三维检测，进而确保模具的功能尺寸符合设计要求。

3、*FreeScan系列产品 ISO 17025 认证

*FreeScan系列产品 ISO 17025 认证：基于JJF1951-2021和 VDI/VDE 2634 第 3 部分标准。基于可追踪球体直径测量数据对探测误差性能进行评估，在工作范围内基于可追踪长度标准件从多视角方向进行测量，来评估球体间距误差。可通过集成或内置摄影测量获取体积精度进一步优化的数据。

（二）铸造模具高精度三维检测

1、砂型铸造工艺流程图

（图源网络）

铸造模具按照成型工艺可分为砂模铸造、压铸、消失模铸造、离心铸造等。其中，砂型铸造凭借其成本低、生产工艺简单、生产周期短等优势，在铸造模具中拥有最广泛应用。从砂模的工艺流程中不难看出，模样、芯盒、型芯是砂模铸造中关键组件，高精度工业3D扫描技术可对它们的形状、尺寸及模型空间成型位置关系进行测量，为合型浇注出合格铸件提供精准的数据基础。

2、应用案例

（1）、FreeScan Trak Pro跟踪式扫描系统，仅耗费20分钟便获取芯盒和型芯的三维数据。随后将数据导入检测软件中，分别将它们的数据进行拼合，得到两个完整的三维模型。最后，将拼合好的型芯模型放入芯盒模型中，进行仿真分析。在不损坏芯盒和型芯的前提下，高精度工业3D扫描快速获取完整的三维数据，并模拟检测了砂模的成型状态。

（2）、在大型风电主轴木模制作过程中，由于工件较大（高5米，底面直径4米），木模轴身容易偏移。通过FreeScan UE Pro集成的摄影测量方式，无需编码点即可快速进行全尺寸检测。

三、高精度工业3D扫描精密测量激活模具行业数字化

以精致臻，以质致远。高精度工业3D扫描系列包括手持式激光三维扫描仪、跟踪式激光三维扫描系统、固定式蓝光三维扫描仪， FreeScan UE Pro、FreeScan Trak Pro，为各类模具检测应用提供适配方案，以精密测量激活模具行业的数字化生机。

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