3D掃描發(fā)動機燃燒室CFD分析

CFD是什么？

CFD全稱計算流體動力學，是利用數(shù)值分析和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來分析和解決流體流動相關問題的技術(shù)。計算機用于執(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算。

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

關鍵問題 | 此次掃描對象是什么？

 

發(fā)動機汽缸蓋，汽缸蓋表面部分精加工，通過三個鑄造孔定位。

為何需要測量汽缸蓋的三維數(shù)據(jù)？

在汽缸蓋制造過程中，客戶發(fā)現(xiàn)燃燒室內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，希望通過三維檢測的方式得到汽缸蓋結(jié)構(gòu)變化的大小，并對其變化后的結(jié)構(gòu)進行仿真模擬。

汽缸蓋原先的三維測量方式是什么？存在什么問題？

游標卡尺；

這種測量方式顯而易見存在很多問題：

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

2、重點檢測部位細節(jié)非常細小，需要極高的分辨率，普通的三維掃描儀難以實現(xiàn)高細節(jié)度測量，費力費時；

形展針對這些難點提供的解決方案?

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

 

PRINCE與眾不同的優(yōu)勢體現(xiàn)在哪些方面？

1、藍光模式下120fps高分辨率相機保證獲取高細節(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，同時滿足測量速度和細節(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)動機生產(chǎn)公司

掃描對象：發(fā)動機汽缸蓋

掃描設備：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，各種自動化高科技生產(chǎn)方式也在不斷的引入其生產(chǎn)過程，但汽車零部件的三維檢測一直以來都較為棘手，由于各種零部件大小差異大、結(jié)構(gòu)復雜、關鍵部位多，依靠三坐標測量機只能檢測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)測量模式的缺點，越來越受汽車制造商的青睞。

 

某發(fā)動機生產(chǎn)公司就向思看尋求發(fā)動機汽缸蓋三維測量的最優(yōu)解決方案。該客戶在汽缸蓋的生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)其氣缸蓋的結(jié)構(gòu)發(fā)生變動，需要對其進行整體檢測，并對燃燒室部位重點掃描從而進行仿真模擬。

 

由于發(fā)動機缸蓋的結(jié)構(gòu)復雜，對細節(jié)度要求非常高，普通的三維測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節(jié)度的PRINCE來解決汽缸蓋的檢測問題。

 

解決方案

經(jīng)過深入了解客戶需求后，思看科技為采用PRINCE775對工件進行掃描，首先將工件表面快速貼上反光標記點，對細節(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)，對燃燒室等重點部位采用藍光模式進行精掃。將數(shù)據(jù)進行采樣和網(wǎng)格化處理后，導入相應的數(shù)模進行檢測分析。

掃描對象

發(fā)動機汽缸蓋

發(fā)動機氣缸3D掃描

三維掃描結(jié)果

 

三維stl數(shù)據(jù)

藍光掃描細節(jié)展示

檢測比對結(jié)果

2D偏差比對

三維掃描工作時間

貼標記點用時2分鐘

掃描時間10分鐘

數(shù)據(jù)后處理10分鐘

共計22分鐘

PRINCE藍光三維掃描精度可以達到0.03mm，分辨率高達0.02mm，完全可以復雜零件的細節(jié)特征掃描需求。PRINCE對精密物件快速的高精度還原能力，無論對象是大是小，PRINCE系列的紅藍光兩種模式可以協(xié)助應對，即使比硬幣紋路還小的細節(jié)，PRINCE依舊可以獲取高精準的三維數(shù)據(jù)，為零件制造商檢測各種大小的零部件帶來極大的便利。