3D掃描發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室CFD分析

CFD是什么？

CFD全稱計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)，是利用數(shù)值分析和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)分析和解決流體流動(dòng)相關(guān)問(wèn)題的技術(shù)。計(jì)算機(jī)用于執(zhí)行模擬液體和氣體與邊界條件所定義表面的相互作用所需的計(jì)算。

三維測(cè)量能為CFD分析提供高度精準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)三維數(shù)據(jù)，為CFD分析帶來(lái)極大的便利。

關(guān)鍵問(wèn)題 | 此次掃描對(duì)象是什么？

 

發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸蓋，汽缸蓋表面部分精加工，通過(guò)三個(gè)鑄造孔定位。

為何需要測(cè)量汽缸蓋的三維數(shù)據(jù)？

在汽缸蓋制造過(guò)程中，客戶發(fā)現(xiàn)燃燒室內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，希望通過(guò)三維檢測(cè)的方式得到汽缸蓋結(jié)構(gòu)變化的大小，并對(duì)其變化后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真模擬。

汽缸蓋原先的三維測(cè)量方式是什么？存在什么問(wèn)題？

游標(biāo)卡尺；

這種測(cè)量方式顯而易見(jiàn)存在很多問(wèn)題：

1、汽缸蓋結(jié)構(gòu)復(fù)雜，表面曲面和凹凸較多，接觸式和拍照式測(cè)量方式難以檢測(cè)部分部位，效率低；

2、重點(diǎn)檢測(cè)部位細(xì)節(jié)非常細(xì)小，需要極高的分辨率，普通的三維掃描儀難以實(shí)現(xiàn)高細(xì)節(jié)度測(cè)量，費(fèi)力費(fèi)時(shí)；

形展針對(duì)這些難點(diǎn)提供的解決方案?

采用雙色激光PRINCE775三維掃描儀，可根據(jù)細(xì)節(jié)度需求調(diào)整掃描儀的分辨率，既能保證測(cè)量的高效便捷，又能獲取普通手持式三維掃描儀難以獲取的工件表面細(xì)小特征。

 

PRINCE與眾不同的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在哪些方面？

1、藍(lán)光模式下120fps高分辨率相機(jī)保證獲取高細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)；

2、掃描模式、分辨率皆可快速調(diào)節(jié)，從而控制文件數(shù)據(jù)量大小，同時(shí)滿足測(cè)量速度和細(xì)節(jié)度的要求；

3、單束激光掃描模式保證深孔死角也能獲取三維數(shù)據(jù)。

 

客戶：某發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)公司

掃描對(duì)象：發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸蓋

掃描設(shè)備：PRINCE手持式三維掃描儀

目的：用于尺寸分析和仿真模擬。隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，各種自動(dòng)化高科技生產(chǎn)方式也在不斷的引入其生產(chǎn)過(guò)程，但汽車零部件的三維檢測(cè)一直以來(lái)都較為棘手，由于各種零部件大小差異大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、關(guān)鍵部位多，依靠三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)只能檢測(cè)出有限部位的三維數(shù)據(jù)，非接觸式激光三維掃描技術(shù)克服傳統(tǒng)測(cè)量模式的缺點(diǎn)，越來(lái)越受汽車制造商的青睞。

 

某發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)公司就向思看尋求發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸蓋三維測(cè)量的最優(yōu)解決方案。該客戶在汽缸蓋的生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)其氣缸蓋的結(jié)構(gòu)發(fā)生變動(dòng)，需要對(duì)其進(jìn)行整體檢測(cè)，并對(duì)燃燒室部位重點(diǎn)掃描從而進(jìn)行仿真模擬。

 

由于發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)細(xì)節(jié)度要求非常高，普通的三維測(cè)量方式難以全方位滿足客戶要求，因此思看為其提供具備極高細(xì)節(jié)度的PRINCE來(lái)解決汽缸蓋的檢測(cè)問(wèn)題。

 

解決方案

經(jīng)過(guò)深入了解客戶需求后，思看科技為采用PRINCE775對(duì)工件進(jìn)行掃描，首先將工件表面快速貼上反光標(biāo)記點(diǎn)，對(duì)細(xì)節(jié)度要求不高的部位采用紅光模式快速獲取三維數(shù)據(jù)，對(duì)燃燒室等重點(diǎn)部位采用藍(lán)光模式進(jìn)行精掃。將數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣和網(wǎng)格化處理后，導(dǎo)入相應(yīng)的數(shù)模進(jìn)行檢測(cè)分析。

掃描對(duì)象

發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸蓋

發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸3D掃描

三維掃描結(jié)果

 

三維stl數(shù)據(jù)

藍(lán)光掃描細(xì)節(jié)展示

檢測(cè)比對(duì)結(jié)果

2D偏差比對(duì)

三維掃描工作時(shí)間

貼標(biāo)記點(diǎn)用時(shí)2分鐘

掃描時(shí)間10分鐘

數(shù)據(jù)后處理10分鐘

共計(jì)22分鐘

PRINCE藍(lán)光三維掃描精度可以達(dá)到0.03mm，分辨率高達(dá)0.02mm，完全可以復(fù)雜零件的細(xì)節(jié)特征掃描需求。PRINCE對(duì)精密物件快速的高精度還原能力，無(wú)論對(duì)象是大是小，PRINCE系列的紅藍(lán)光兩種模式可以協(xié)助應(yīng)對(duì)，即使比硬幣紋路還小的細(xì)節(jié)，PRINCE依舊可以獲取高精準(zhǔn)的三維數(shù)據(jù)，為零件制造商檢測(cè)各種大小的零部件帶來(lái)極大的便利。