三维扫描仪器在船舶制造中的运用
从交通出行到货物运输,从旅游观光到军事国防,船舶、舰艇在我们的生活中有着重要的意义,这也是一直以来各国建造非常重视的一个方面。而船舶工业的发展又离不开科学技术的助力,三维扫描技术作为高新技术的一种,在船舶制造领域的发展中有着至关重要的应用。以下是思看科技三维扫描技术在船舶行业中的几个具体应用方面:
1、船体改造与数字化存档
船体改造是一种对船体进行重建、以满足新的功能需求的过程,是船舶工业的重要组成部分。通过使用三维扫描仪,可以快速收集船体的三维数据,并经过简单的处理后获得高精度的船体三维点云模型。基于三维点云模型,我们可以快速分析船体的尺寸数据和外形轮廓,或者通过逆向工程,工程师可以轻松得到船体图纸,进而对船体进行二次设计。然而,对船体进行改造,势必会损坏船体的本来结构。采用思看科技三维扫描仪在改造前对船体进行数据收集,生成三维模型并存档,这给后续的复原性作业提供了最有用的参照依据。
2、零部件精度检测
船体是由数量众多的零部件组装和焊接而成的,零部件的质量对船舶的安全行驶和寿命有着直接的影响。相对于传统的检测手段而言,三维扫描技术在检测零部件加工精度方面具有巨大的优势。针对不同尺寸和精度要求的零部件检测,我们可以借助思看科技三维扫描仪来进行三维扫描。思看科技KSCAN-MagicⅡ复合式三维扫描仪能够以每秒4,150,000 次的扫描速率来收集零部件表面数据,最佳精度可控制在0.01mm以内。收集的三维点云模型与零部件尺寸一致,通过运用专业三维软件ScanViewer,可以快速对零部件进行全尺寸分析,或比对零部件图纸,快速生成偏差色差图,使得零部件加工精度一目了然。
3、形变分析(磨损检测)
船舶长期停留在海面上,容易受到海水和海面空气的腐蚀,因此定期对船舶进行形变分析是一项重要的工作。三维扫描技术具有获取数据速度快、无接触、数据全面等特点。应用该技术进行形变分析作业,可以快速判断出形变区域、形变趋势和形变量。根据数据需求,软件会自动生成相应的文档报告,为工程师提供实时可靠的船舶状况数据。
4、虚拟装配
虚拟装配在船舶开发、维护和操作培训中具有相同的作用。通过使用三维扫描设备对要安装的部件进行扫描,建立三维模型并匹配坐标,工程师可以在同一坐标系下的三维模型上进行安装操作。在安装过程中,软件提供实时的碰撞检测、安装约束处理、安装路径与序列处理等功能,从而使工程师能够对其可安装性进行分析。虚拟装配完成后,软件系统能够记录安装过程中的相关信息,并生成评估报告以供后期分析使用。虚拟装配在计算机上完成,节省了大量的人力、物力和时间成本。
5、VR浏览
VR,即虚拟现实。在船舶制造行业中,我们使用三维扫描技术将现实场景“搬”入计算机,配合VR系统,使得人们可以在任何场所都能“感同身受”,进入船舶的每一个角落。过去,我们只能通过图片、视频等平面材料来了解船舶内部,而现在通过三维扫描,可以将平面材料转化为三维立体化。从三维扫描、全景拍摄到模型创建,再到模型的优化,增加声音、动画等元素,构成完整的VR环境,使任何人都能沉浸其中,感受船舶独特的环境氛围。
当然,三维扫描在每个场景的应用所需的软硬件是不同的。例如,对于整个游轮的改造项目,需要使用更多的三维扫描设备来配合运用,最终在软件中进行数据拼接。