涨姿势——采埃孚的货车发动机外壳竟然是这样检测的

ZF Friedrichshafen AG 公司是在货车发动机领域的领导者，具有全球顶尖的传动系统和底盘技术的设计生产技术。



货车复杂的发动机外壳，目前材质以铸铝居多，在CAD系统中设计的外壳，会通过压铸模具生产出来。在实际生产过程中不同的参数，如灌装量，压力，温度，时间安排和工艺设计，这些因素确定了零件成型的条件。为了保证铸件质量稳定一致，始终要不断验证，直至达到预先定义的公差要求。AICON 公司高精度的3D检测系统，在此发挥了重要的作用。



通过 AICON 公司光学测量系统所提供的在首件检测和批量生产过程中的质量解决方案。从实验室测量的应用范围延伸到自动化过程的解决方案，即使在工厂环境中执行，也能保证高精度的数据采集




ZF发动机外壳铝压铸的检测任务要求




首先，确保在原型阶段的质量要求，在首件检测中，需提供高精度的三维测量数据，生产的目的和目标是满足高刚性外壳的要求。



其次，在批量生产中，需要确保精度合格，特别是当外壳轮廓和曲面收到损坏和变形的时候。在这种情况下，需要特殊检查的参数是壁厚。



最后，在生产过程中使用设备进行定期检测，以确保处于早期阶段就确定磨损的迹象，提前预知且避免生产劣质产品。



所有检测流程既可以手动，也可以通过自动转台，甚至是自动化的机器人（批量生产过程中）。



复杂部件的特征捕捉



为了首件检测，AICON 公司提供大范围的三维扫描仪 SmartScan 系列。为了达到局部自动化的需求，还需要额外集成一个自动转台 turnTABLE-300，这是为了重物而特殊设计的。



在 AICON 的 OPTOCAT 软件的支持下，扫描过程中第一步获得曲轴箱的点云数据，然后全局对齐，再通过计算得到三角网格。第二步，得到的点云数据通过特殊的检测软件（本案例中运用的是 PolyWorks®/Inspector™）进行检测，目的是评估几何特征。



操作过程：



1.测量的建立和数字化



架设测头，转台和被测工件

仪器校准及进行 VDI2634-2 验证

外壳的测量（扫描过程及可视化进程）

计算得出三维点云（STL或PLY格式）



2.和三维数模进行比较



针对每一个检测参数建立检测规划（特征，断面线，缩放等）

理论值/实际值对比（通过色彩图检查曲面变形问题）

生成和评估检测报告

优化压铸模具及生产参数



通过色差图比价，可以得出实际产品和理论参考之间的误差。通过这种方法，测量结果可以用于模具的优化或者是批量生产。这将有助于生产部门，即使在苛刻的情况下，也能使最终的结果保持一致，以确保生产高品质的齿轮传动外壳。



在和传统的三坐标测量系统比较的时候，AICON 的 SmartScan 可以更简单，更快速的去评估测果，即使是自由曲面，也可以轻而易举的完成数据采集。此外，客户可以得到更加完整的数据来为后期工艺服务，极大地缩短了产品从设计到进入市场的时间。



最后，我们衷心感谢采埃孚股份公司在该项目中给予的友善支持和协作。