O'FALLON CASTING提升快速成型检测方式

“2017年，在Bajaj Auto（印度汽车原始设备制造商）的推荐下，我们购买了首个PolyWorks|Inspector许可证。他们公司在那时已经在使用这款软件了，”质量经理说。
MetalMan的车间配备了各种最新的生产设备和解决方案，因为他们在质量和速度上有着很高的追求。“结果证明，它非常适合我们部门，因为我们从不回避对未来技术的投资。我们的操作员对这款软件的功能也很满意，”他补充说。  
质量保证工程师兼软件操作员Kiran Pimple表示同意：“在演示过程中，我看到了它将为我们的检测流程带来的改变。该软件非常直观，用户使用界面友好。我认为该软件设计得非常智能，让我可以在很短的时间内创建新项目。” 

为加快快速成型检测过程的转变时间，O’Fallon铸造转向了3D扫描和基于点云的检测。O’Fallon铸造用Metris XC50扫描头代替了来自海科斯康的带全局CMM的旧式CMM，Metris XC50是一款高速，多带3D激光扫描仪，用于检测部件特征，这些特征提供各个方向最优点分布。

这项投入无疑是一个正确的行动，很快收回了成本。特别是当2008年O’Fallon铸造接到了来自波音787梦想客机的任务，检测一个完整翼尖灯的外壳。

这是O’Fallon如何成功地将基于点云的分析集成到快速成型过程各阶段的：

1.翼尖灯罩模子用SLA和SLS工艺创建于客户的3D CAD模型。

2.模子通过视觉和手动检测，评判是否同部件的参考CAD模型一致，对于收缩而言其比例是否合适。

3.一旦模子通过了PolyWorks检测流程的验证，O’Fallon铸造就按着快速成型的模子制作陶瓷外壳。

4.带模子的陶瓷壳通过烧结工艺，使模子蒸发，只留下陶瓷模具。部件用A356铝浇铸，人工老化至T6状态。

5.之后部件再用全局CMM和Metris激光扫描仪测量。这一过程搜集的点云数据通过公司内部网络传输到PolyWorks软件。

整个过程，O’Fallon铸造使用3D扫描和PolyWorks不仅检测了泡沫模子，还检测了来自模子的铝制品。“我们导入数据至PolyWorks软件的对齐模块™，扫描片体通过最佳拟合算法自动对齐，创建了部件的点云模型，” Galmiche先生说道，“至此，我们仔细研究模型，判断是否搜集了足够的数据可以进行点云和客户CAD模型间精确比较。若有必要，转换CMM机上的部件方向，从另一个视角采集数据。”

采集样件数据的时候，O’Fallon铸造用非常慢的速度扫描，确保捕捉到高质量的特征细节。在流程中，多余的数据被采集。“我们使用IMAlign减少重叠函数来自动删除扫描区域的多余区域，并且在这些区域创建一套单一的能精确自定义化部件尺寸的数据点。”他说。

接下来，使用PolyWorks的IMMerge™模块合并对齐扫描区域去创建一个高质量精准详细的数字化的多边形网格。

然后将三角化模型输入至PolyWorks检测模块™用于真正的尺寸检测流程。这个软件包使用强大的数据至CAD对齐技术，包括带约束的最佳拟合，以及基于特征和参考点的对齐。也包含比较和测量工具用于完整的曲面和断面偏差分析，特征尺寸和GD&T控制，间隙及厚度分析。对于该特定项目，O’Fallon铸造用了五种特定检测工具来验证翼尖灯外壳：

● 通过计算每个扫描点云和其相应CAD参考间的偏差进行全局比较。显示的误差彩图根据的是O’Fallon铸造设定的公差。

● 为确保光线无干涉投影，部件间隙通过比较两平面间3D距离测量。

● 壁厚抽取是通过计算两片点云之间的3D距离。确保了部件的完整性并验证了部件是否满足设计要求。

● 平面度和两平面间的3D角度（基准A和基准B）使用PolyWorks的GD&T功能计算。通过/失败结果是按照设定的公差提供的。

Galmiche使用PolyWorks的报告生成功能，用AS9102格式准备了一份检测报告。“除了数据，我们添加了模型比较快照，客户能快速看到部件的什么部分超出公差。通过不同颜色表示不同公差范围，我们也可以说明部件哪些地方少量超差或大量超差。最后，感谢PolyWorks检视模块这一免费的结果浏览器，我们的客户可以在他们自己的电脑上3D方式查看他们的检测项目。”