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诺斯顿三维扫描技术助力叶轮叶片智能设计与制造

浏览次数:912 | 录入时间: 2023-11-21 | 分享:

叶轮是工业领域的核心组件之一,其主要用途是将流体或气体的动能转换为机械能,广泛应用于能源行业、航空航天、石油化工、水处理行业、汽车等众多领域。


▍图片来源网络,如有侵权联系删除


对于工程应用中的叶轮而言,其外形设计和加工质量,直接影响到叶轮的空气动力性能和整个动力装置的机械效率。


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叶轮三维数字化检测解决方案

叶轮叶片产品型面复杂,对发动机性能影响大,设计研制周期长,制造工作量大。其设计、加工、检测一直是制造难题,因此对叶轮进行精确的扫描和建模是确保其质量和性能的重要环节。


项目概述


某大型机械设备生产企业为提高产品质量,需要对一批叶轮进行三维扫描,获取高精度三维数据应用与逆向工程及产品质量检测,优化叶轮的设计,从而提高整个动力装置的效率。




项目痛点


由于叶轮叶片为空间曲面,扭曲程度高并且有仰角,传统的测量方法(如检具、治具、三坐标等)十分的繁琐、耗时,很难达到预期效果,同时还存在人为测量误差大、效率低下等问题。


▍叶轮三维扫描现场


解决方案


使用蔡司GOM Scan1三维扫描仪,可以高效完成叶轮叶片的三维数据测量。通过采集叶轮的3D表面数据,经曲面重建构造出叶轮三维模型,实现重现原产品的设计意图及用于产品的改型或仿形设计。


▍叶轮三维扫描现场


GOM Scan 1是一款光学三维条纹投影扫描仪,具备出色的适应性和灵活性。可以适应各种复杂形状的小型零件,无论是曲面、孔洞还是棱角,都能轻松应对。


▍叶轮局部三角网格数据

▍叶轮局部三角网格数据

▍叶轮局部三角网格数据


通过投射蓝色条纹,快速捕捉零件的完整表面,提供高细节分辨率。基于立体摄影原理,测头可识别操作过程中的环境光变化并根据这些变化进行补偿。


▍叶轮整体三维扫描模型数据

▍叶轮局部三维扫描模型数据

▍叶轮局部三维扫描模型数据

▍叶轮局部三维扫描模型数据

▍叶轮三维模型截面检测数据


同时搭配 ZEISS Quality Suite软件,可以直接与设计图纸CAD数据进行对比,快速分析叶轮叶片的表面形状与尺寸偏差,生成简明易读的检测报告,帮助检测人员及早发现叶轮叶片所存在的表面或细节问题。


▍叶轮局部三维扫描模型数据

▍叶轮局部三维扫描模型数据

▍叶轮三维扫描材料厚度检测数据


获取的叶轮叶片高精度三维数据,还可用于逆向设计与生产过程的质量控制,帮助设计师和工程师进行后续的修改、改进或重建,有效地支持新产品响应市场需求的速度。


▍叶轮局部三维扫描模型数据

▍叶轮局部三维扫描模型数据

▍叶轮局部三维扫描模型数据

▍叶轮三维扫描材料厚度检测数据


通过三维扫描技术不仅能够得到实物产品的精确数字模型,进一步修改并生成新的数字模型和产品工程图,使产品二次开发工作准确快捷,而且可用于检测零部件各部分加工精度分布情况,提升产品质量,缩短开发周期。


▍叶轮三维扫描厚度检测数据

▍叶轮三维扫描曲面检测数据



本期小结


三维扫描技术为叶轮叶片的质量控制、逆向工程、模拟分析以及维护修复等方面提供了准确、全面的几何数据,助力制造业优化产品设计和制造流程,提高叶轮的性能和可靠性。


专业3D数字化解决方案提供商


诺斯顿测量技术(北京)有限公司是一家以三维扫描数字化及三维测量服务为核心的高新技术企业。诺斯顿服务过多家国内知名单位,具有丰富的项目经验,案例包括:国家电网三维可视化数字管理平台数据供应商、南方电网三维可视化数字管理平台数据供应商、中国中车数字化工厂项目、中石油中石化油罐容量计量项目、鞍钢集团数字化工厂三维项目、北京大剧院三维扫描项目、故宫三维数字化项目、宜兴博物馆三维扫描数字化项目、洛阳考古所三维扫描数字化项目、延庆博物馆三维扫描数字化项目、太原博物馆三维扫描数字化项目、梅溪湖文化馆三维扫描逆向工程、中石油库数字化项目、《八角笼中》《这么多年》《无名》《交换人生》《奇迹·笨小孩》《铁道英雄》《八佰》《囧妈》《小小的愿望》《陈情令》《大人物》《超时空同居》《不完美的她》《盗墓笔记》等。 



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