深度解读三维测量与3D打印技术在赛车及汽车领域的应用

2023年11月30日，“三维测量与打印技术在赛车及汽车领域的应用”研讨会在线上举办，本次研讨会邀请了思看科技产品与支持中心高级总监王俊亮、盈普三维应用经理王智毅两位专家做主题分享。

王俊亮介绍了思看科技三维扫描仪在汽车行业的应用，王俊亮表示：汽车制造主要有冲压、焊装、涂装、总装四大工艺，而精度控制贯穿了始终。利用三维测量技术，可以帮助企业以高效、经济的手段来检测冲压零件、焊接总成、白车身以及模具、夹具、检具等，进而提高质量管控水平、提高生产效率、节约成本。

三维测量系统，无论测量对象的尺寸大小，都可以通过非接触式测量方式检测，例如冲压件、焊接件、白车身、模具等的整体型面。与接触式测量技术相比这种测量方式能更迅速、更完整地捕捉到复杂自由曲面轮廓，并能全面地反映变形趋势。

因此，三维扫描技术贯穿了汽车制造各个生命周期，包括竞品分析、油泥造型、冲压工艺、焊装工艺、铸造工艺、总装工艺、汽车内外饰、汽车改装等。

王俊亮针对汽车生命周期中的每个环节，介绍了使用三维扫描的使用，以竞品分析为例，可实现对标车扫描，无死角获得外饰、内饰、底盘，内外饰活动状态，假人，座椅姿态，雨刮区域，玻璃黑边底盘状态(空载，半载，满载，反跳)，离地间隙，离去角，接近角，轮胎转向极限，前舱空间，发动机及发动机重心等关键数据，形成数据库。



对于冲压工艺，TrackScan利用3D激光扫描技术，搭配高精度灰阶边缘算法，能够准确地测量金冲压零件完整的表面、孔、切边回弹、间隙、齐平等典型的钣金特征。

盈普三维王智毅分享了3D打印技术在赛车和汽车产线上的应用。盈普三维是一家老牌的SLS激光烧结3D打印机制造商，目前拥有S系列、P系列、E系列 激光烧结设备，以及配套的PPS零件粉体全性能处理工作站和专用粉末耗材。

在汽车行业的应用涵盖了产线应用、研发试制验证应用、定制化零件量产应用以及终端客户应用。在汽车产线上，经常需要使用工装、夹治具等，目前常用的工装、夹治具以铝合金、钢材为主，采用CNC机加工制造。然而，对于一些结构复杂的零件，采用金属工装、夹治具不但加工成本高而且周期长。采用3D打印来制造，可以很好的解决这些问题。

王智毅介绍了某汽车零配件生产工具制造商的案例，该制造商要加工车灯工装，之前采用砂型3D打印+铝合金铸造+CNC+阳极氧化处理的制造工艺，良品率只有70%~80%。

后来，盈普为其提供了SLS 激光烧结的3D打印制造工艺，成功的替代了铝合金的工装，在强度、精度等方面均满足使用需求。除此之外，该制造商还制造了后灯工装、仪表盘装配工装等。

经过对比，采用SLS 3D打印尼龙来制造工装、夹治具，流程简化、成本下降，优势明显。相比于制造金属工装，采用SLS 制造周期可以节约54.5%，成本可以节约73%。

除此之外，王智毅还展示了SLS 3D打印技术在汽车内饰、汽车外饰、汽车动力总成、车载电子电器等众多的应用案例。

在赛车定制化零件量产应用方面，盈普作为同济大学翼驰车队自主设计制造的第14辆赛车TR21的车队赞助商，使用SLS 3D打印技术生产制造了该赛车上包括：动力总成、底盘、空气动力套件在内的零部件，总数达到62个。

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