3D掃描技術(shù)助力汽車電池箱上蓋模具三維檢測

來源：思看科技

模具制造作為制造業(yè)的前端工藝，其精準度會直接影響產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。以新能源汽車制造為例，無論是汽車內(nèi)飾、電池箱殼蓋、車身覆蓋件、精密電子零部件等都需要依靠模具成型。

隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的加速崛起，對于模具的質(zhì)量和加工效率也提出了更高的要求，如何尋求更高效的模具三維檢測方案，縮短模具制造時長，降低制造成本，逐漸成為模具制造企業(yè)脫穎而出的關(guān)鍵。

案例背景
案例中的客戶主要從事以復合材料技術(shù)為主體的產(chǎn)品設(shè)計、加工制造和經(jīng)營銷售，旗下主要產(chǎn)品有新能源汽車/房車零部件、天線美化外罩、風電部件、以及組合式大尺寸養(yǎng)殖槽等，產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域。

公司在新能源汽車配件方面業(yè)績優(yōu)秀，開發(fā)多項電池箱上蓋研制項目，且已為北汽、廣汽等新能源汽車行業(yè)知名廠家批量供貨。

本次和思看科技的合作項目旨在對新能源汽車電池箱上蓋模具進行三維測量，以獲取其完整的三維數(shù)據(jù)，確保其符合加工標準。

客戶需求
電池組是新能源汽車的核心部件，其中電池箱上蓋作為電池箱組件的重要組成部分，是承載電池、保護電池不受外部沖擊的穩(wěn)定器。案例中的電池箱上蓋模具為玻璃鋼材質(zhì)，玻璃鋼又叫玻璃纖維增強塑料，它作為一種新型的復合材料，具有強度高、質(zhì)量輕等優(yōu)點，在本案例中被用于新能源汽車電池箱上蓋的制造加工。
客戶需要檢測多種汽車玻璃鋼模具的尺寸公差以及平面度，確保模具質(zhì)量滿足加工要求，使電池箱上蓋符合供應(yīng)標準，助力電池箱組件安全生產(chǎn)并提高生產(chǎn)效率。

項目難點
1. 玻璃鋼具有非剛性特點，即玻璃鋼的成型工藝與金屬產(chǎn)品的成型工藝相比，存在“脫模就變形”的特點，導致模具形變處較多。
2. 模具尺寸大且形狀復雜，測量過程費時費力，特別是對于一些外形較窄的模具，一般掃描儀無法完整測量。
3.模具轉(zhuǎn)角、垂面及狹窄空間較多，測量過程中容易產(chǎn)生死角或干涉面，導致測量結(jié)果不全面。

傳統(tǒng)測量方式
以往客戶通常采用水平泡檢測，該方法存在諸多弊端：
1. 測不全且測量精確性差；方案只能檢測模具表面是否平整，無法測量凸起及凹陷處的大小和范圍，因此會影響后續(xù)修模的準確性，從而導致整個模具報廢，造成極大的成本浪費。
2.無檢測報告，檢測結(jié)果不直觀，后續(xù)的修模、改模需要憑借工作人員的經(jīng)驗判斷，對工作人員專業(yè)性要求較高。
3.工作量大，產(chǎn)品檢測周期長，影響模具加工效率。

解決方案
使用設(shè)備：SIMSCAN
掃描過程：在模具表面貼少量定位標記點，通過非接觸式三維激光掃描儀對模具表面進行全面掃描，快速獲取模具高密度點云數(shù)據(jù)，將掃描數(shù)據(jù)導入專業(yè)的三維軟件進行后期處理 ，與CAD標準數(shù)模比對得到各位置的尺寸偏差值，并生成檢測分析報告。
掃描全程用時：最小的模具（尺寸約60cm*25cm）需8分鐘，最大的模具（尺寸約200cm*100cm*50cm）需15分鐘。

方案優(yōu)勢

1.高速掃描 效率至上  
SIMSCAN掃描速度快，高速掃描模式下，34束交叉藍色激光線掃描，最高可達280萬次測量/秒，最大掃描面幅可達700mm×600mm，對于大尺寸工件，效率提升非常明顯，大幅縮短了工作時長。

2.精細于微 性能強大  
0.020mm超高分辨率和可重復性精度，輕松獲取高密度點云數(shù)據(jù)，表面缺陷特征還原度高。此外，SIMSCAN兩個相機距離僅130mm，相機幀率高達120fps，便于精準獲取任意狹窄面或拐角等隱蔽空間的三維數(shù)據(jù)。

3. 便攜小巧 靈活有余
SIMSCAN在全系列手持激光三維掃描儀中外觀最小巧、最輕便，可以緊貼模具內(nèi)壁進行掃描，狹窄空間掃描游刃有余，滿足多樣化掃描需求。

4. 實時報告分析
將獲取數(shù)據(jù)導入三維檢測軟件中與原始CAD數(shù)模進行對比分析，生成簡單易懂的偏差色譜圖，為后續(xù)產(chǎn)品的修模、改模提供精準的數(shù)據(jù)指導。

客戶評價
思看科技的三維測量方案幫助我們完成了汽車電池箱上蓋模具的高精度三維檢測，主要優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾點：首先，提高了修模、改模效率，幫助我們對不合格的地方進行更加精準的修復，保證了汽車電池箱上蓋生產(chǎn)加工質(zhì)量。其次，降低了由于修模過程中的錯誤導致的模具報廢率，減少了成本支出。最后，實時生成檢測報告使模具加工精度和形變程度一目了然，為后續(xù)指導工程師修模、補模提供了極大的便利條件。

模具工業(yè)的發(fā)展需要與機械制造、電子通信、汽車制造等大型支柱工業(yè)制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展相適應(yīng)。激光三維掃描儀以其數(shù)據(jù)獲取速度快、測量精度高、無需接觸等特質(zhì)，為模具制造企業(yè)提供高效精準的三維數(shù)字化質(zhì)量控制方案，可以全面覆蓋工業(yè)制造全生命周期。隨著高精度三維數(shù)字化技術(shù)在模具行業(yè)的普及，將助力工業(yè)制造產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)更加精細化、標準化、智能化發(fā)展。

關(guān)于思看科技
SCANTECH是全球最早研發(fā)生產(chǎn)手持式三維視覺測量產(chǎn)品的高科技型企業(yè)之一，產(chǎn)品輻射60多個國家和地區(qū)，服務(wù)企業(yè)5000家以上，經(jīng)銷商及國際化的銷售與技術(shù)支持團隊遍布全球，為COMAC、寶馬、大眾、通用、蘋果、西門子、JCB、三一重工等知名企業(yè)及研究機構(gòu)提供行業(yè)前沿的三維測量技術(shù)解決方案。