當(dāng)談到增材制造在生產(chǎn)(chǎn)中的應(yīng)用時(shí)，制造商通常只關(guān)(guān)注機器本身，而忽略了整個(gè) 3D 打印工作流程。然而，為創(chuàng )(chuàng)建的零件選擇CAD 軟件、后處理解決方案或檢測工具是提高生產(chǎn)(chǎn)率和有效集成增材制造方法的重要環(huán)(huán)節(jié)。SolidCAM尤其重視這一點(diǎn)，并已經(jīng)(jīng)進(jìn)行了多項研究以了解哪些解決方案最適合他們的客戶(hù)。為了覆蓋到整個(gè)3D打印生產(chǎn)(chǎn)流程，他們求助于檢測設(shè)備行業(yè)(yè)的領(lǐng)(lǐng)導(dǎo)者 OGP，以探索計量級 3D 掃描儀及其提供的許多優(yōu)(yōu)勢，并認為該設(shè)備對機械車(chē)間意義非凡。

計量學(xué)(xué)是測量科學(xué)(xué)，通常是檢查制造的零件以確保它們符合設(shè)計要求。隨著(zhù) 3D 打印變得越來(lái)越普遍，我們開(kāi)始看到越來(lái)越多的有機部件變得越來(lái)越難以檢查。像這樣的零件檢查通常由 CMM（坐標測量機）執(zhí)行，其中使用機器人通過(guò)探針?lè )磸?fù)接觸零件來(lái)測量零件的形狀。雖然這種方法早已被證明是有效的，但它有一些局限性，例如需要在開(kāi)始數(shù)據(jù)分析之前編寫(xiě)檢查程序。然而，幾年來(lái)，市場(chǎng)一直在提供更先進(jìn)的解決方案，讓用戶(hù)節(jié)省時(shí)間并更加精確。這些計量級 3D 掃描儀在與增材制造相結(jié)合時(shí)特別有用。

△計量級3D 掃描儀是零件檢測的理想選擇（圖片來(lái)源：ShapeGrabber）

計量檢驗

計量級 3D 掃描儀在增材制造中最常見(jiàn)的用途之一是零件檢測。隨著(zhù) 3D 打印部件在設(shè)計和形式上變得越來(lái)越復(fù)雜，事實(shí)證明 3D 掃描儀比其他檢測方法更加靈活，并提供一些關(guān)(guān)鍵優(yōu)(yōu)勢。使用 CMM，您需要事先準確了解您想要測量的內(nèi)容以及測量方式。然后您需要相應(yīng)地編寫(xiě)您的檢查程序，然后可以開(kāi)始收集有關(guān)(guān)這些已識別特征的數(shù)據(jù)。

SolidCAM 的應(yīng)用工程師Peter Genovese 解釋說(shuō)：“使用 3D 掃描儀，您只需掃描整個(gè)零件，就可以獲取到零件的所有特征。如果用戶(hù)在三個(gè)月后意識到該部件的一個(gè)新特性被證明是至關(guān)(guān)重要的，您只需點(diǎn)擊幾下就可以更新整個(gè)檢查報告，即使這些部件早已不在你的身邊?！?/span>

這種靈活性還意味著(zhù)操作員可以?xún)?yōu)(yōu)于任何其他的操作，率先執(zhí)行預(yù)編程的檢查程序。相反，操作員可以在創(chuàng )(chuàng)建檢查報告并識別感興趣區(qū)域的同時(shí)開(kāi)始掃描零件，從而實(shí)現(xiàn)更高效的操作。

借助 3D 掃描儀進(jìn)行逆向工程

采用計量級 3D 掃描儀也有助于逆向工程研發(fā)(fā)。此過(guò)程用于了解零件的制造方式：分析零件的屬性、功能和結(jié)構(gòu)，以復(fù)制零件并對其進(jìn)行修改。我們可以從一個(gè)現(xiàn)有的部分開(kāi)始，“解構(gòu)”它以了解它是如何工作的，創(chuàng )(chuàng)建一個(gè)副本或提出一個(gè)新版本。在汽車(chē)或航空航天等許多行業(yè)(yè)中，逆向工程越來(lái)越受歡迎，特別是用于生產(chǎn)(chǎn)如今不再生產(chǎn)(chǎn)或原始圖紙不再可用的備件。

得益于 3D 掃描儀，用戶(hù)可以非常輕松地掃描感興趣的部分以獲得 3D 模型。從那里，他們可以直接對模型進(jìn)行 3D 打印，或者將其導(dǎo)入 CAD 程序以進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)和修改。3D 掃描和增材制造的結(jié)合可以大大提高這些工作的生產(chǎn)(chǎn)率。

△3D 打印銑刀的 3D 掃描數(shù)據(jù)（圖片來(lái)源：SolidCAM）

分析與優(yōu)(yōu)化

增材制造的優(yōu)(yōu)勢之一是能夠快速迭代以生產(chǎn)(chǎn)滿(mǎn)足我們所有需求和標準的“完美”零件。我們可以輕松調(diào)整變量、調(diào)整參數(shù)并修改設(shè)計以充分利用 3D 打印。話(huà)雖如此，如果這些操作在市場(chǎng)上很常見(jiàn)，那么如何讓對這些迭代進(jìn)行分析呢？這個(gè)迭代階段可以生成幾十個(gè)甚至上百個(gè)不同的部分：用戶(hù)如何快速評估他們的表現(xiàn)？ 3D 掃描儀則可以有效促進(jìn)這一分析過(guò)程。計量級 3D 掃描儀可用于創(chuàng )(chuàng)建半自動(dòng)檢查程序，以快速有效地從數(shù)十個(gè)零件迭代中獲取數(shù)據(jù)。用戶(hù)可以收集有關(guān)(guān)他的樣品數(shù)據(jù)，從而對制造過(guò)程做出合適的調(diào)整。

SolidCAM 的增材客戶(hù)經(jīng)(jīng)理Kenny Betz 解釋說(shuō)：“在設(shè)計過(guò)程中對零件的原型和迭代進(jìn)行編目可能是一個(gè)昂貴且耗時(shí)的過(guò)程。使用 3D 掃描儀使我們能夠快速準確地捕獲數(shù)據(jù)，并為未來(lái)的分析和改進(jìn)提供可靠的零件歷史記錄?！?/span>

3D 掃描儀還有助于更好地優(yōu)(yōu)化打印階段。掃描的數(shù)據(jù)可以集成到用于優(yōu)(yōu)化零件的優(yōu)(yōu)化軟件中。在市場(chǎng)上的不同解決方案中，Desktop Metal的 Live Sinter 是其中的一個(gè)典型代表：它是一種多物理仿真軟件，可以模擬在金屬粘合劑噴射解決方案 Shop System 上打印的零件的燒結(jié)過(guò)程。它允許優(yōu)(yōu)化網(wǎng)(wǎng)格以避免打印錯誤，并考慮在燒結(jié)過(guò)程中可能改變零件的所有因素。

△LiveSinter 軟件顯示了它根據(jù)掃描數(shù)據(jù)對面銑刀模型所做的調(diào)整（圖片來(lái)源：SolidCAM）

SolidCAM 團隊說(shuō)：“雖然模擬對打印和燒結(jié)過(guò)程以及環(huán)(huán)境因素做出了一些相當(dāng)準確的假設(shè)，但調(diào)整軟件的最可靠方法是從您在系統(tǒng)上打印的零件導(dǎo)入掃描數(shù)據(jù)，并允許軟件相應(yīng)地調(diào)整其預(yù)測?！庇嬃考?3D 掃描儀的集成可以幫助優(yōu)(yōu)化整個(gè) 3D 打印過(guò)程；從建模和打印到優(yōu)(yōu)化和檢查。將此類(lèi)系統(tǒng)納入您的制造生態(tài)(tài)系統(tǒng)可以顯著(zhù)提高公司在整合增材制造方面的成功率。

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