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大國(guó)重“汽”，3D掃描助力大型汽輪機(jī)鑄件余量檢測(cè)及精準(zhǔn)劃線！

來(lái)源：中關(guān)村在線　2023-03-13 18:56:31

“數(shù)字中國(guó)”戰(zhàn)略正在成為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的新引擎，以數(shù)字化轉(zhuǎn)型為載體，驅(qū)動(dòng)能源行業(yè)低碳、綠色發(fā)展，既是現(xiàn)實(shí)需求，也是大勢(shì)所趨。因此，將3D數(shù)字化技術(shù)引入能源行業(yè)生產(chǎn)制造，能夠助力能源企業(yè)加速構(gòu)建清潔、低碳、安全、高效的現(xiàn)代能源體系。

01客戶背景

案例中的客戶為東方汽輪機(jī)廠，該公司隸屬于東方電氣集團(tuán)，是我國(guó)從事電站動(dòng)力設(shè)備和新能源開(kāi)發(fā)與制造的國(guó)有大型骨干企業(yè)。公司產(chǎn)品種類涵蓋火電、核電、氣電及新能源等多個(gè)領(lǐng)域，現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)乃至世界先進(jìn)的發(fā)電機(jī)設(shè)備制造中心,全國(guó)三大汽輪機(jī)制造基地之一。

(資料圖片僅供參考)

重型汽輪機(jī)是發(fā)電和驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的核心設(shè)備，被譽(yù)為裝備制造業(yè)的明珠，是一個(gè)國(guó)家科技水平和綜合國(guó)力的象征，也是我國(guó)突破發(fā)達(dá)國(guó)家技術(shù)封鎖的關(guān)鍵設(shè)備，該項(xiàng)目的圓滿完成對(duì)國(guó)家重型高端裝備制造業(yè)具有極大的戰(zhàn)略意義。

在這個(gè)案例中，我們將向您展示思看科技3D掃描儀如何助力大型汽輪機(jī)鑄件全尺寸三維數(shù)據(jù)采集、加工余量分析及精準(zhǔn)劃線，為能源企業(yè)生產(chǎn)制造控制成本、提質(zhì)增效。

02客戶需求

案例中的工件為汽輪機(jī)排汽缸，鑄鐵材質(zhì)、長(zhǎng)6m?？蛻粜枰獙?duì)工件進(jìn)行全尺寸測(cè)量，快速獲取鑄件模型，結(jié)合加工模型進(jìn)行對(duì)比分析，確定各個(gè)角度余量是否充足，并根據(jù)余量情況制定加工程序。

在沒(méi)有余量的情況下，需要確認(rèn)基準(zhǔn)借量是否充足，如果借量不足，則需要進(jìn)一步確認(rèn)缺料位置及所需增材的量。

同時(shí)，還需要借助虛擬劃線進(jìn)行輔助劃線，確認(rèn)加工基準(zhǔn)切割位置及20個(gè)窗口位置。

03傳統(tǒng)測(cè)量方式

客戶之前的檢測(cè)的方式，都是通過(guò)人工在鑄鐵平臺(tái)上劃線，檢查余量是否充足，并尋找基準(zhǔn)位置。傳統(tǒng)劃線的測(cè)量方式存在諸多缺陷：

1.測(cè)量效率低下，每調(diào)整一次測(cè)量位置，就必須重新尋找基準(zhǔn)線，耗時(shí)耗力。

2.難以找到最佳基準(zhǔn)線位置，十分依賴工人的經(jīng)驗(yàn)。

3.無(wú)法進(jìn)行虛擬劃線，導(dǎo)致無(wú)法精準(zhǔn)輔助劃線位置，會(huì)造成一部分合格品被判斷成非合格品或次品，造成加工成本的增加。

04解決方案

使用設(shè)備：TrackScan-P、T-Probe測(cè)量光筆

測(cè)量過(guò)程：

1. 掃描（1小時(shí)）

采用TrackScan-P系列智能光學(xué)跟蹤式三維掃描儀，快速掃描鑄件模具，得到鑄件整體模型。

2. 對(duì)比分析（10分鐘）

將三維掃描數(shù)據(jù)和數(shù)模進(jìn)行對(duì)比分析，查看是否都存在余量；確保有余量的情況下，尋找最佳基準(zhǔn)狀態(tài)，保證后續(xù)加工過(guò)程中每個(gè)加工面都有加工余量，以減少后期加工成本；在余量不足時(shí)，找到需要增材的部位，并給出增材量。

3. 光筆劃線（時(shí)間約為2小時(shí)）

使用便攜式CMM測(cè)量光筆T-Probe，根據(jù)分析的情況進(jìn)行基準(zhǔn)劃線，在需要加工位置的窗口劃線。

4. 劃線，得到準(zhǔn)確的加工基準(zhǔn)及窗口位置。

05方案優(yōu)勢(shì)

簡(jiǎn)單高效，省時(shí)省力

TrackScan-P采用智能光學(xué)跟蹤測(cè)量技術(shù)，無(wú)需貼點(diǎn)，最高速率可達(dá)2,600,000次測(cè)量/秒，掃描面幅可達(dá)500 mm × 600 mm，僅需1小時(shí)即可完成全面數(shù)據(jù)采集。

此外，動(dòng)態(tài)跟蹤功能的跟蹤儀，確保在掃描和劃線時(shí)，設(shè)備能隨時(shí)移動(dòng)，無(wú)需人工頻繁轉(zhuǎn)站，極大地提升了工作效率。

便攜穩(wěn)定，適應(yīng)性極強(qiáng)

掃描頭為一體式球形設(shè)計(jì)，主體框架為碳纖維材質(zhì)，堅(jiān)固耐用、輕巧便攜，設(shè)備不易受震動(dòng)、溫度等現(xiàn)場(chǎng)條件的影響，具有極佳的穩(wěn)定性和操作性。

標(biāo)記點(diǎn)在球體框架上均勻分布，掃描頭無(wú)論移動(dòng)至任意角度、任何位置，跟蹤儀都能精準(zhǔn)捕捉到掃描頭的位置，輕松高效完成掃描任務(wù)。

智能軟件分析，保證余量

1. 掃描獲取三維數(shù)據(jù)，借助軟件與原數(shù)模進(jìn)行對(duì)比分析，形成直觀的色譜偏差圖。

2. 軟件根據(jù)加工工藝調(diào)整加工基準(zhǔn)，能保證每個(gè)加工面都有加工余量，降低廢品率。

輔助劃線，精準(zhǔn)加工

方案中使用便攜式CMM測(cè)量光筆T-Probe進(jìn)行輔助劃線，光筆適配多種不同長(zhǎng)度的測(cè)針，單點(diǎn)重復(fù)性達(dá)0.03mm，結(jié)合動(dòng)態(tài)跟蹤儀，能快速進(jìn)行基準(zhǔn)劃線，以及在需要加工位置的窗口劃線并檢查劃線是否準(zhǔn)確。

還可以通過(guò)軟件進(jìn)行虛擬劃線，提前檢測(cè)劃線位置是否準(zhǔn)確，精確指導(dǎo)后續(xù)劃線和加工過(guò)程，最大程度保證劃線效率，縮短制造周期。

06客戶評(píng)價(jià)

針對(duì)大型鑄造件，思看科技可以快速給出精準(zhǔn)高效的三維測(cè)量方案，幫助我們快速分析產(chǎn)品余量，指導(dǎo)制定加工程序，進(jìn)行輔助劃線。

借助思看的3D掃描設(shè)備，使整個(gè)工藝流程更加標(biāo)準(zhǔn)化，極大降低了對(duì)人工經(jīng)驗(yàn)的依賴程度，提高了生產(chǎn)成功率，減少?gòu)U料，大大節(jié)約了生產(chǎn)制造成本。同時(shí)，也縮短了鑄件生產(chǎn)周期，加快新產(chǎn)品上市速度，是降本增效的理想選擇！

思看科技致力于提供高效精準(zhǔn)的數(shù)字化測(cè)量方案，優(yōu)化裝備加工工藝流程，助力高端裝備制造業(yè)打造安全可控、自主可靠的裝備產(chǎn)業(yè)鏈，以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)企業(yè)降本增效，為綠色能源保駕護(hù)航！

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