數字化鑄造之路，先臨三維高精度3D視覺掃描推動全流程效率與質量躍升

作為一種前沿的尺寸測量和數字建模方案，高精度3D視覺技術正深度應用于古老的鑄造工藝領域。從模具制造到鑄件整修，從成品質量把關到新品迭代優(yōu)化，高精度3D視覺技術與各個環(huán)節(jié)的創(chuàng)新融合，展示出加速鑄造行業(yè)實現質量與效率躍升的強大動力。

全流程尺寸質量控制
鑄造是一項多工序集成的制造工藝，要求從模具制造至產品成型的每一環(huán)節(jié)都要進行精準的尺寸檢測。這樣全流程的尺寸質量控制，是鑄件品質的堅實保障。

模具尺寸檢測
模具的內部腔體形狀精準復刻了待生產鑄件的尺寸與結構，是鑄件成型的直接工具。模具自身的尺寸質量決定了最終鑄件的形狀與尺寸精度，因此，對模具進行嚴格的尺寸檢測是鑄造過程質量控制的關鍵環(huán)節(jié)。

△FreeScan Trak Pro2 進行三維掃描

傳統的模具檢測手段主要依賴人工測量和接觸式檢測技術，這些方法不僅效率低，而且對模具的不規(guī)則曲面及內部復雜結構覆蓋不足。相比之下，高精度工業(yè)3D掃描儀以非接觸、無損、全面的尺寸測量能力顯著提升了模具驗收的精度與效率。

以FreeScan Trak Pro2這類大范圍跟蹤式激光三維掃描系統為例，在對大型鑄件的消失模進行檢測時，該系統實現不粘貼標志點的激光三維掃描，高效流暢地獲取消失模完整三維數據，大幅縮減了三維尺寸檢測所需的時間，為后續(xù)鑄件澆筑生產流程節(jié)約了時間資源。

△三維掃描數據

加工余量控制
針對精密零部件的制造，鑄件往往作為初成型的毛坯存在，通常需要通過切削、打磨等手段，對鑄件進行精細化加工，以消除毛坯鑄件的尺寸偏差和表面缺陷。
這類經過深加工的鑄件，其尺寸精度直接影響到與其他組件的裝配吻合度以及整個系統的運作效能。因此，精準控制加工余量，防止因加工過度或加工不足引發(fā)的尺寸偏差，對確保此類鑄件的品質至關重要。

FreeScan UE Pro憑借其高精度、高效率和高便攜性的優(yōu)勢，能夠直接在機床上對毛坯鑄件進行尺寸檢測。

△直接在機床上進行三維掃描

借助三維掃描儀獲取的數據，工作人員可精準預估并調控加工余量，在確保加工成品質量可靠的同時，也避免了原材料浪費和加工工時冗余，實現了生產效率和產品良率的雙重提升。

△獲取的三維點云數據

△加工余量測量

鑄件尺寸檢測
成品質量檢測是鑄造質量控制的收尾環(huán)節(jié)。將高精度工業(yè)3D掃描儀獲取的三維數據導入檢測軟件，與原始設計圖紙對比，即可量化所有不符合規(guī)范的部分，生成直觀、翔實的檢測報告。這種可視化的檢測結果，不僅保證出廠鑄件達到嚴格的質量標準，還為用戶提供了可追溯的審核依據。

△三維掃描

△尺寸檢測報告

值得一提的是，針對鑄件內腔檢測的特殊需求，可對鑄件進行切割，使其內腔暴露，再分別捕獲各個部分的三維數據。完成掃描后，借助先臨三維配套軟件強大的數據處理能力，實現內腔斷面數據的無縫拼接與融合，構建出完整的內腔三維模型，保證鑄件內腔結構的全方位尺寸檢測。

△切割鑄件

△內腔掃描數據

產品設計迭代優(yōu)化
鑄件的三維數據不僅是尺寸質量控制的依據，也是產品優(yōu)化的重要反饋。

一方面，先臨三維的高精度工業(yè)3D掃描儀可以快速獲取鑄件三維數據，為大量尺寸檢測數據的統計與分析提供支持，進而揭示鑄件設計上的潛在問題，如結構不合理致使加工困難、公差分配不當導致裝配困難等。

△三維掃描過程

另一方面，利用三維掃描獲取的數據，可對現有鑄件進行高精度建模。以增壓器渦殼的新品優(yōu)化設計為例，設計師可以基于這一3D數模進行局部修改、結構調整或者性能優(yōu)化。這種基于實物數據的迭代設計，相較于從無到有的設計方式，大幅提高了設計的針對性和成功率。

△產品設計過程截圖