渦輪（Turbo），是在汽車(chē)或飛機(jī)的引擎中的風(fēng)扇，通過(guò)利用廢氣（exhaust gases）把燃料蒸汽（fuel vapour ）吹入引擎，以提高引擎的性能。渦輪是一種將流動(dòng)工質(zhì)的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力機(jī)械。它是航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽輪機(jī)的主要部件之一。

——萬(wàn)能的度娘

客戶的問(wèn)題

某高校進(jìn)行科研項(xiàng)目需要此渦輪的CAD數(shù)模，用于渦輪的加工。

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傳統(tǒng)測(cè)量手段

1.用卡尺測(cè)量：人工測(cè)量費(fèi)時(shí)費(fèi)力且精度不高，有些尺寸無(wú)法獲取，例如圓柱軸與端面的角度，自由曲面等。

2.用三坐標(biāo)測(cè)量：無(wú)法測(cè)量曲面，且費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

我們的方案

該渦輪為鑄造件，特征較多，葉片之間的間距較小，死角太多，拍照式掃描儀無(wú)法完成測(cè)量。針對(duì)這一問(wèn)題，我們采用CREAFORM三維掃描儀+Geomagic Design X的解決方案將渦輪掃描完整，并根據(jù)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)，得到完整的CAD數(shù)模。

CREAFORM HandySCAN BLACK Elite三維激光掃描儀

具體操作

1.首先用CREAFORM 三維掃描儀采集渦輪表面的數(shù)據(jù)，采集結(jié)果如下圖：

掃描數(shù)據(jù)

2.將掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入逆向建模軟件Geomagic Design X，進(jìn)行逆向建模，結(jié)果如下圖：

逆向數(shù)模

3.用Geomagic Design X的體偏差功能進(jìn)行逆向結(jié)果檢測(cè)，結(jié)果如下圖：

檢測(cè)逆向結(jié)果

HandySCAN 3D BLACK Elite激光掃描儀的三大特點(diǎn)

1、可靠性、分辨率

 不論測(cè)量安裝質(zhì)量以及用戶經(jīng)驗(yàn)如何，HandySCAN 3D 始終可實(shí)現(xiàn)精 確測(cè)量，同時(shí)提供高分辨率和可追蹤結(jié)果。以動(dòng)態(tài)參考為特點(diǎn)，掃描儀和部件都可在測(cè)量期間移動(dòng)，且可以確保掃描高質(zhì)量。

 ? 精度：0.025 mm

 ? 體積精度：0.020 + 0.040 mm/m (0.0008 in + 0.0005 in/ft)

 ? 驗(yàn)收測(cè)試依據(jù)：VDI/VDE 2634 第3部分ISO 17025 認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室

 ? 細(xì)節(jié)高分辨率

2、便攜性

本手持式 3D 掃描儀是一款獨(dú)立操作的設(shè)備，無(wú)需使用三腳架或外部跟蹤設(shè)備即可操作可裝入小型手提箱、隨處攜帶、在任何環(huán)境條件下 使用，性能不會(huì)受到影響。

 ? 輕量：0.94 kg (2.1 lb)

 ? 自定位和動(dòng)態(tài)參考

 ? 可裝入手提箱

 ? 將其帶到任何所需的地方

3、更快的 3D 掃描流程

 HandySCAN 3D 掃描儀以多條激光十字線和自動(dòng)網(wǎng)格生成為特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)從安裝、掃描到存檔的快速工作流。

 ? 直接可用的文件

 ? 高測(cè)量速率：高達(dá) 1,300,000 次測(cè)量/秒

 ? 11條激光十字線，掃描區(qū)域廣

       ? 快速安裝：安裝運(yùn)行可在2分鐘內(nèi)完成