肖超
南京高速齿轮制造有限公司 江苏南京 210000
摘要：本文基于对当前三维扫描技术的特点分析对三维扫描技术在风电铸件尺寸检测中的应用进行研究。通过三维扫描技术能够科学地建设风电铸件的实物模型从而通过数据对比有效地对铸件尺寸进行检测，避免出现由于铸件存在自由曲面等复杂面导致的无法测量的问题，因此对三维扫描技术在风电铸件尺寸检测中的应用进行研究是非常必要的。
关键词：三维扫描；风电铸件；尺寸检测
1.扫描设备测量精度
当前在进行风电铸件尺寸检测的过程当中应用三维扫描技术一般将扫描设备测量精度控制在0.1mm以内。常用的扫描设备为白光以及激光扫描设备。通过实际的对比发现实验室利用三坐标验证扫描设备对风电铸件尺寸进行检测和扫描的过程当中能够有效地将设备精度控制在0.1mm以内，即使在进行间距为890mm的标准球中心距离扫描工作也能有效地将扫描设备的精度控制在0.102mm以内，具有非常高的应用价值。另一个较为常见的风电铸件尺寸检测验证扫描设备为3m三坐标，能够实现对风电铸件尺寸较为精准的检测。表一所示为扫描设备与三坐标检测结果精度的对比。
表 1扫描设备与三坐标检测结果精度的对比
2.风电铸件尺寸检测流程
图一所示为风电铸件尺寸三维扫描的基本流程。简单来说，首先需要对风电铸件进行贴标识点工作，然后进行照相，从而科学的将铸件的坐标和比例尺记录下来。通过拍照能够有效地获取风电铸件的标志点位置，进而进行扫描工作。三维扫描技术能够有效地将风电铸件的整体轮廓同步显示在电子设备中从而有利于进行风电铸件尺寸扫描情况的观测。一般来说风电铸件的尺寸相对较大，因此在进行扫描的过程当中需要将风电铸件的内腔与外形进行分开扫描工作，通过计算机设备将扫描完成的两部分数据模型进行合并，从而科学地得到完整的风电铸件检测轮廓，最后进行3d数据模型的导入工作，将3d数据模型与扫描的风电铸件轮廓重叠对齐之后能够进行科学的对比分析。
图3 风电铸件尺寸三维扫描的基本流程
3.测量结果
在进行风电铸件尺寸测量结果分析的过程中，需要将风电铸件的扫描模型与3d数据模型进行对比。如果出现偏差值的情况利用色标来进行标识。进行测量结果分析的过程当中，可以利用不同的色彩和色标进行对比从而发现当前风电铸件扫描模型与3d数据模型之间存在的差距，并通过注释对具体位置出现的偏差值进行计算。根据扫描模型与3d数据模型的对比，能够有效地反映当前风电铸件自由曲面壁厚的情况，通过计算机扫描结果对比数据模型的壁厚与实际铸件的壁厚，对自由曲面壁厚的差值进行计算，并根据当前风电铸件设计图纸的要求进行对比判断风电铸件的曲面壁厚是否合格。一般来说风电铸件自由曲面位置的壁厚是会发生变化的，相比于三维扫描技术，传统的风电铸件尺寸检测方式只能将个别划定位置壁厚进行检测，然后将检测结果与风电铸件的设计图纸尺寸进行对比，虽然也能够对风电铸件个别位置的尺寸进行监测，但是很难检测出风电铸件壁厚的整体分布形貌，因此需要通过三维扫描技术提升风电铸件尺寸的检测能力。3d扫描和2d扫描针对不同的风电铸件尺寸检测要求，通过2d扫描图片对比能够有效对铸件断面的偏差趋势进行计算，从而通过色标和注释的方式表现出风电铸件的整体变形情况。
4.检测结论分析
当前将三维扫描技术应用于风电铸件尺寸的检测过程中具有一定的优越性。第一，相比于传统的风电铸件尺寸检测技术，三维扫描技术能够有效地获取风电铸件的整体实物模型并通过计算机数据对比铸件尺寸的壁厚和外形，不需要在进行检测的过程中应用2d的图纸数据，能够较为直观的发现风电铸件形貌的变化。第二，利用三维扫描技术能够有效地对风电铸件的自由曲面进行检测，避免了传统检测方案无法检测风电铸件复杂面的问题。第三，在进行风电铸件尺寸检测的过程当中，应用三维扫描技术可以有效对产品生产过程当中产生的问题进行追根溯源，尽快对生产过程进行优化和升级，实现更高质量的风电铸件生产工作。第四，利用三维扫描技术进行风电铸件尺寸检测时，可以有效地对毛坯面的形位公差进行检验工作，避免了传统尺寸检测技术对毛坯面形位公差检测困难的问题，实现了对风电铸件尺寸的全方位检测。第五，利用三维扫描技术以及专业的计算机分析软件，不仅能够有效对风电铸件尺寸的产品制造进行升级和改善，还能够有助于生产企业进行新型风电铸件产品的开发工作。科学的尺寸检测不仅能够有效地提升风电铸件产品的精度从而提升使用可靠性，还能够对风电铸件产品的生产过程进行全方位的监控工作，实现对风电铸件质量的有效控制。
5.小结
当前利用三维扫描技术能够有效地对风电铸件生产过程中产生的问题进行追根溯源，从而有效地实现风电铸件生产的优化和提升，通过三维扫描技术能够科学的促进风电铸件新产品开发与生产过程。三维扫描技术科学的解决了毛坯面形位公差检测难的问题，能够不断提升风电铸件的产品精度，提升风电铸件的应用稳定性。
参考文献：
[1]俱英翠，刘锡，万曙雄等.三维扫描技术在风电铸件尺寸检测中的应用[J].现代铸铁，2015，35（3）：86-89.
[2]何文东.风电铸件表面夹杂的成因分析及预防措施[J].铸造，2013，62（7）：694-696.
论文作者:肖超
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第29期
论文发表时间:2019/8/27
标签：铸件论文; 风电论文; 尺寸论文; 有效地论文; 技术论文; 设备论文; 精度论文; 《建筑细部》2018年第29期论文;