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效率提升10倍!非接觸三維逆向,輕松搞定建模難題!

發(fā)布時間:2024-06-06
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在汽車制造領(lǐng)域,每一個零部件都扮演著不可或缺的角色,共同確保車輛的安全性和操控性等。在傳統(tǒng)方式下,工業(yè)零部件設(shè)計生產(chǎn)過程中,由于人工測量的誤差,需要不斷測試、調(diào)整,整體花費時間及人力成本高。

近年來,三維掃描技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,特別是在高精度工業(yè)模型文件的制作方面,滿足了現(xiàn)代汽車精益化、高效化的生產(chǎn)訴求。

本文我們就以汽車轉(zhuǎn)向節(jié)為例,介紹三維掃描儀如何助力工業(yè)、汽車零部件高效逆向建模。

關(guān)鍵轉(zhuǎn)向組件與嚴(yán)苛設(shè)計要求

轉(zhuǎn)向節(jié)(Steering Knuckle),又稱“羊角”,是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的一個重要組件,位于汽車前懸架系統(tǒng)的前端,連接著懸掛系統(tǒng)與車輪,能夠使汽車穩(wěn)定行駛并靈敏傳遞行駛方向。

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轉(zhuǎn)向節(jié)的設(shè)計精度直接影響轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的響應(yīng)速度、轉(zhuǎn)向角度精確度、輪胎磨損情況以及行駛過程中的振動與噪音控制等。若其出現(xiàn)問題,車輛會出現(xiàn)方向回位不良,前輪異常磨損、車輪軸承容易損壞,車身異響等情況。

因此,汽車羊角的結(jié)構(gòu)設(shè)計、尺寸公差與表面質(zhì)量要求極高,任何微小的偏差都可能導(dǎo)致車輛操控性能的顯著下降。

三維掃描:精準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集的利器

卡尺、卷尺和直尺是傳統(tǒng)的測量工具,若使用傳統(tǒng)工具手工測量數(shù)據(jù),來繪圖建模的話,需要反復(fù)測量、修改,不僅效率低下,而且精度難以保證。

而如今,借助三維掃描技術(shù),能夠準(zhǔn)確無誤地還原汽車羊角等復(fù)雜零部件的每一細微特征和曲線。不僅提升了汽車零部件的質(zhì)量和一致性,也大大地縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期,降低了制造成本。

三維掃描逆向建模流程:

Step1:掃描階段

使用Revopoint三維掃描儀對汽車羊角進行全面掃描,生成密集、完整的三維點云數(shù)據(jù)。掃描過程中,注意調(diào)整設(shè)備位置和角度,確保所有特征區(qū)域無遺漏,并遵循最佳掃描距離與光照條件,以獲得最高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。

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  *黑色或金屬反光材質(zhì)零件建議掃描前噴粉

Step2:模型處理

采用知象光電自研Revo Scan軟件具備強大的點云清理、對齊、融合、去噪等功能,能夠?qū)㈦s亂的點云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為光滑、連續(xù)的三角網(wǎng)格模型,為后續(xù)建模奠定堅實基礎(chǔ)。

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Step3:逆向建模

將掃描得到的原始點云數(shù)據(jù)導(dǎo)入專業(yè)逆向軟件中。利用曲面重構(gòu)工具,基于處理后的網(wǎng)格模型創(chuàng)建精確的幾何特征,進一步構(gòu)建參數(shù)化實體模型,確保模型具備設(shè)計意圖的完全表達和后期修改的靈活性。

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Step4:檢查優(yōu)化

對逆向得到的羊角模型進行尺寸檢查、GD&T(幾何尺寸與公差)標(biāo)注、公差分析等,確保模型各項指標(biāo)符合設(shè)計規(guī)范和制造要求。如有必要,進行模型修正與優(yōu)化,直至達到生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。

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三維掃描建模優(yōu)勢

精準(zhǔn)還原:Revopoint MINI 2三維掃描儀憑借高分辨率藍光結(jié)構(gòu)光,能實現(xiàn)高達0.02mm的單幀重復(fù)精度的點云數(shù)據(jù)采集,確保對羊角細微特征的精準(zhǔn)捕捉。與逆向工程軟件相結(jié)合,能夠精準(zhǔn)再現(xiàn)汽車羊角的復(fù)雜幾何形狀與微小細節(jié),確保逆向模型與實物零部件的高度一致,滿足高精度制造的需求。

效率提升:面對羊角繁多的幾何特征和大量尺寸數(shù)據(jù),傳統(tǒng)手工測量與建模方式耗時長且易出錯。MINI 2 幀率高達16 fps,且單幀畫幅可達168mm*132mm@250mm,不僅能夠高精度再現(xiàn)物體的細節(jié),也能夠為您節(jié)省更多寶貴時間,讓掃描更加輕松高效。

成本節(jié)?。?/strong>避免了因設(shè)計錯誤導(dǎo)致的反復(fù)試制與修改,減少了材料浪費與工時消耗,有效降低了研發(fā)與生產(chǎn)成本。

可持續(xù)創(chuàng)新:逆向建模得到的數(shù)字化模型不僅可用于當(dāng)前生產(chǎn),還可作為知識庫資源,為未來產(chǎn)品的改型設(shè)計、仿真分析、質(zhì)量監(jiān)控等提供寶貴數(shù)據(jù)支持,推動企業(yè)的持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新。

END

Revopoint三維掃描儀為工業(yè)、汽車零部件逆向建模提供了高效、精準(zhǔn)、經(jīng)濟的解決方案,相信隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷進步與發(fā)展,這種基于三維掃描的逆向建模方法,將會得到更廣泛的推廣和應(yīng)用。


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