近日，先臨三維上海辦事處收到了一份從德國空運過來的國際包裹，原來是德國友商快遞過來的待檢測樣品--蝸杆。“我不太相信大陸設備能滿足德國方面提出的精度要求”，與蝸杆一起伴隨而來的，是客戶的質疑與擔憂。面對客戶的偏見，先臨三維的工程師將如何應對？

                                     客戶需求分析
大規模生產要求測量精度高，掃描過程快
如今，許多企業都需要調整生產流程以適應生產力水平的提高，當用戶需要測量形狀複雜的部件時，面臨的挑戰是既要縮短檢測時長，還必須保證檢測質量。

                                   掃描難點分析
蜗杆直徑僅有4mm
蜗杆零件尺寸小，直徑僅有4mm；
齒槽窄且深，寬度僅0.8mm左右（傳統三坐標探針無法伸入進行檢測）；
需要檢測的件數較多；
蜗杆無明顯特徵，拼接困難。

                              先臨三維解決方案
OptimScan-5M藍光高精度掃描儀
首先，北京先臨三維工程師將OptimScan-5M工業掃描儀設置到高精度掃描模式，以滿足精密蜗杆零件的掃描要求。同時，還將掃描儀夾角調整到合適的角度，以便更好地掃描蜗杆的齒槽。

由於蜗杆無明顯的細節特徵，直接進行掃描會導致拼接困難。於是，工程師借助其他貼標誌點的零件和蜗杆一起掃描，以幫助掃描過程中的拼接。

最終，精密蜗杆的3D數據被完整地掃描出來了

檢測精度達到0.005mm，遠超預期要求
檢測數據證明，使用先臨三維OptimScan-5M工藍光高精度掃描儀，對傳統三坐標探針無法檢測的精密蜗杆零件進行掃描檢測，實際測量精度達到0.005mm，超過客戶要求的0.01mm。

自動化三維檢測 每個僅耗時約2分鐘
當對首件精密蜗杆零件檢測流程設置完畢並完成檢測後，後續每一個零件的掃描檢測僅耗時約2分鐘。掃描完成後生成的STL文件，可導入Geomagic Control X檢測軟件，在特定的目錄下直接對STL進行對比。工程師通過軟件自動生成的報告視圖，可直觀地根據顏色分佈，了解零件的整體加工誤差。同時，預先設置好的需要進行檢測的關鍵尺寸數據也會自動體現在報告中。

提高精密工件的合格率
通過先臨三維OptimScan-5M藍光高精度3D掃描儀的幫助，傳統製造流程中的掃描環節效率得以極大提升，使產品合格率更上一層樓。

綜述
汽車是一個由數以萬計零部件組成的機電混合複雜系統。有曲面複雜的零件，有薄壁件，有覆蓋特殊塗層的零件，有柔性配件，有渦輪葉片等等，對測量效率和品質要求的提升，對測量檢測的工具與技術提出了諸多挑戰。

        面對有些汽車零部件，單純使用傳統的檢測方法（如檢具，治具，三坐標等）十分的繁瑣，耗時，而且不易對柔性配件，渦輪葉片等複雜結構的工件進行準確，快速地測量，檢測，軟性材料配件在三坐標進行測量時極易發生變形，渦輪葉片死角較多，三坐標探針無法對葉片輪轂進行有效測量。因此，汽配件測量檢測往往需要用到多種測量檢測方式，其中，非接觸的3D掃描儀是不可或缺的重要工具。
 
在國外，3D列印在汽車零部件的開發和賽車的零部件製造方面得到了廣泛的應用。這些應用包括了汽車儀表盤，動力保護罩，裝飾件，水箱，車燈配件，油管，進氣管路，進氣歧管等零件。尤其類ABS材料，尼龍等材料性能，接近於汽車絕大部分部件的原始材料性能，能夠更好的展現該部件的物理性能，配合產品測試和實際使用，奧迪，寶馬，奔馳，美洲豹，通用，大眾，豐田，保時捷......等等，毫無例外，都在使用3D列印技術。
 
“007空降危機”電影中的3D列印出來的阿斯頓•馬丁汽車是片中最引人注目的“道具”，製作方先搭建了鋼材質車身框架，然後通過CAD將所有部件數據輸入3D列印機，打印出了門，車頂，擋泥板等零件，最終通過對全部18個獨立元件進行組裝完成了3個汽車模型 - 其中一個在電影中“犧牲”了，而餘下兩個中，已有一個被佳士得拍賣行拍賣，價格讓人訝異的高達99041美元 - 超過拍賣行預估的50％。
 
在中國大陸，也已經有諸多汽車零部件廠在逐步了解和引進3D列印技術，已經有越來越多的製造商採用3D列印技術用於大批量生產前低成本的測試產品和製造定制化的配件。

方案重點:3D掃描或光學測量技術在汽配件設計製造中的應用主要在以下幾個方面：
（1）零部件的逆向設計，提高設計效率。
 
（2）複雜零件的面型檢測特別對於毛坯零件加工餘量的檢測，非常適合。
 
（3）關鍵尺寸的檢測。如孔的位置，直徑，各種角度，長度，GD＆T等。

3D列印技術在汽配件設計製造中的應用主要在以下兩個方面：
（1）3D列印原型的直接應用：3D列印原型可以用作CAD數字模型的可視化，設計評價，干涉檢驗，甚至可以進行某些功能測試另外原型能夠使用戶非常直觀地了解尚未投入批量生產的產品外觀及其性能並能及時作出評價，使廠方能夠根據用戶的需求及時改進產品，為產品的銷售創造有利條件並避免由於盲目生產可能造成的損失。

（2）3D列印技術與RIM，VCM等复模技術相結合，實現小批量生產，主要用來加工汽車內外飾件，例如水箱面罩，車燈，前後保險槓，中控台等，經過打磨噴漆等後處理工藝可以得到最終產品。

方案價值:
先臨三維綜合解決方案給企業帶來的效益：

1.先進的非接觸3D測量設備與軟件技術，只需傳統檢測30％的時間，就能讓企業及時，全面掌握產品尺寸品質情況
 
- 最新測量技術，如白光3D測量，攝影測量等能快速的對汽配件進行掃描，獲取高密度點雲資料，再結合專業的Shiningform XOV3D檢測軟件，可自動分析輸出檢測報告，清楚顯示工件誤差值，讓企業能夠及時掌握產品品質情況，保證產品合格率;
 
- 相對於傳統的測量檢測方式，先臨三維的解決方案有效減少檢測時間，大幅度提高工作效率;
 
- 先臨三維研發的國內獨有的彎管檢測系統，20秒內即可完成誤差檢測，生成專業性報告，讓工作人員能夠及時快速的評估彎管質量。
 
2.無論工件的大小與形狀如何，Shining3D系列藍光3D掃描儀都能精確全面地提供需要的數據
 
- 3D掃描儀與柔性關節臂，三坐標，攝影測量系統等多種測量設備靈活組合，協作使用，無論是超大尺寸的工具，還是精細的小零件，亦或外觀複雜的物件（如葉輪） ，都能快速，準確，全面地獲取物體數據;
 
3.高精度3D掃描，加快逆向設計進程，提高CAD設計效率
 
- Shining3D系列3D掃描儀能夠對複雜的汽配件進行3D掃描，獲取到高精度的三維數據，提高逆向設計人員的設計效率，保證CAD設計結果的準確性，提供開模工作的質量保證;
 
4.加快新品研發速度，減少模具準備的時間
 
- 3D列印在汽車領域的業務可以粗略劃分為兩大塊，一塊是和研發非常密切相關;另外一塊是直接製造模具，乃至終端產品，這和模具行業緊密相關，並且傳統模具工藝形成互補。
 
- 3D列印能力直觀地分析CAD設計是否存在問題，大幅減少修模時間，並確保模具的質量，避免因產品設計不完善而導致的模具設變和返工。

客戶案例:
Benz房車座椅二次開發：使用三維掃描儀，更短時間設計出更舒適安全的座椅
A面臨的難題：
      為了順應客戶不斷提高的品質要求，中歐汽車有限公司需要設計更舒適，更安全可靠的座椅。因此中歐計劃對原型座椅進行二次開發，改善舒適性和美觀，安全等問題。中歐汽車長久以來一直採用使用專業軟件設計座椅結構和外觀的正向設計思維來設計開發座椅，雖然也存在著許多優點，但由於軟件中設計複雜曲面的視覺效果無法充分被體現，使得設計人員往往無法充分展示創作初衷。同時，由於不斷的修正，企業往往不得不拖長整個生產週期以保證品質的要求。

B.先臨三維的解決方案：
      房車座椅具有尺寸大，不規律型曲面結構，質軟等特點，三坐標等接觸測量設備無法對其進行有效測量。同時，基於對3D掃描儀測量座椅表面局部精度的要求，經過對比，中歐汽車選擇購買了先臨三維的3D掃描儀：

●非接觸式3D測量方式很好的解決了座椅材質軟，易變形所造成的難以獲取準確數據的難題;
●密集的點面掃描平均點距只有0.35左右，不僅高效而且充分體現了整個面型信息，讓掃描數據在研發試制部門得到了充分的發揮;
●該3D掃描儀不僅可以用於研發試制部門，也可用於質量檢測部門進行碰撞試驗。碰撞前後的位置可以進行高精度的測量;
●完成各種零部件的測量與檢測，從零部件就開始控制座椅的品質;

      在房車座椅的二次開發過程中，先臨三維提供的解決方案有效的協助中歐汽車改善開發工藝流程，縮短了二次開發週期。中歐汽車在市場品質的需求下設計出了更舒適，更安全可靠的座椅。

吉利汽車 - 內飾件快速成型整體解決方案
客戶的需求：製作等比例大小的汽車中央通道，用於外觀及結構驗證。
  先臨三維提供的解決方案：由於客戶沒有所需樣件的CAD三維數據，先臨三維提供了一套從3D掃描到快速成型的整體解決方案。
   服務及交貨時間：3D掃描+ SLA + VCM +後處理，交貨時間2天。

寧波均勝 - 發動機連接管的3D掃描檢測
A.面臨的難題：
      為了不斷提高產品質量，均勝汽車電子有限公司對所產配件需進行多達上百項大大小小的檢測科目，而發動機連接管因結構以及材料性能的約束，無法用傳統的三坐標機床進行自然有效地測量檢測。
      發動機連接器質軟且極易變形，用三坐標進行測量不僅僅需要依靠昂貴的檢具來輔助，而且因為三坐標多為接觸式測量，對質軟的物件無法準確測量;空氣循環系統在裝上檢具的情況下，無法測量裝配位置狀態的形變誤差，對產品質量控制後期設計改良，無法提供可靠依據。

B.先臨三維的解決方案：
   先臨三維通過一台非接觸3D測量系統 - 光學3D掃描儀和Shiningform XOV3D檢測軟件成功為寧波均衡進行了產品檢測。
   寧波均勝電子有限公司對解決方案非常贊同，他們表示先臨三維的非接觸測量系統---光學3D掃描儀能在不接觸物件的情況下，快速獲取發動機連接管等物件的3D尺寸信息，真實反映產品結構信息，無需在軟件中進行繁瑣的手動測量，只需與理論的3D數模進行對齊比較就可以快速可靠的檢測產品的結構形狀，關鍵尺寸誤差等，得到直觀，具體的體現，對產品結構設計和後期成型工藝的完善起到有效輔助作用。

3D掃描儀掃描連接管處理得到的STL數據截圖以及檢測報告截圖