蓝光三维扫描技术在汽车结构件全尺寸检测中的应用

——汽车方向盘配件、保险杠塑料件、钣金件检测项目

国内汽车工业的蓬勃发展，需要一个强大的零部件制造体系作支撑。汽车零部件作为汽车工业的基础，其设计水平、制造工艺、质量控制手段逐渐与国际标准接轨，对于零部件面差、孔位、圆角、特征线等细微的部位检测提出了更高的要求。

目前汽车零部件尺寸控制，三坐标必选场景是位置度/垂直度关键尺寸分析；蓝光三维扫描技术多用于自由曲面轮廓度检测（GD&T要求≤0.1mm）、高密度点云逆向工程。当然，两种技术也可以互补使用，形成“全局快速扫描+局部精准复核” 体系，为汽车制造行业提供最优解决方案。

蓝光三维扫描的适用性优势

与三坐标联合检测场景应用

在汽车零部件检测中，两种技术可采用 "先全局，后局部"的协同路径：

第一阶段：蓝光扫描的全局检测

全尺寸数据获取：扫描覆盖100%表面（如钣金冲压件弧面的曲率连续度等）；

快速缺陷定位：通过对比CAD数模，生成三维偏差热力图；

关键异常标记：识别超差区域（红色预警区CMM复核测量）并导出检测报告。

第二阶段：三坐标的精准复核

特征点精确测量：对蓝光标记的异常区域（如孔位偏斜点）执行单点触发测量；

形位公差验证：螺纹孔中心线直线度、位置度（触针式测头优势领域）；

数据交叉校验：将CMM测量结果与蓝光点云比对（误差控制）。

新拓三维XTOM-MATRIX蓝光三维扫描仪，通过将光栅图案投射到被测物表面，2个高分辨率工业相机通过采集变形条纹，根据三角法原理计算出零件表面空间三维坐标。

基于3D扫描数模导入检测软件，可实现全尺寸检测，且能够快速测量孔间距等数值，色谱图可以直观显示加工的形面偏差，一目了然。

蓝光三维扫描的特点

·数量信息全：蓝光三维扫描技术可进行全局扫描，并以色差图的形式展示零件全局质量状态。3D检测数据可重复利用，可追溯，更精准地把控质量趋势。

·测量速度快：蓝光三维扫描不受限于测点数量，较传统接触式三坐标，测量时间可成倍减小，更适合效率高的检测需求。

·环境要求低：三坐标测量机均需在恒温、恒湿、减震的环境下工作。蓝光三维扫描技术基于光学成像，适用于生产车间等复杂环境。

应用案例：汽车方向盘配件检测

检测需求

1. 自由曲面拓扑复杂（R角连续过渡）

2. 边缘及小圆孔扫描完整，位置精度要求较高

解决方案

1. 蓝光三维扫描，分析安装孔位（含6个螺纹孔）位置度
2. 采用灰度特征值对孔位进行拟合，精度更高

3、3D曲面与CAD设计面贴合度（自由曲面形位公差分析）

应用案例：汽车保险杠塑料件检测

检测需求

1、装配孔位多，且分布密集

2、注塑模具精度验证，翘曲变形检测

解决方案

1、尺寸及形位公差测量、CAD数模比对

2、反变形修模、首件检测、过程控制、翘曲分析

应用案例：汽车车灯注塑件检测

检测需求

1. 复杂的曲面和精细结构，需要全面的尺寸验证。
2. 车灯塑料件属于透明材质，非接触式测量避免对敏感表面的损伤。
3. 需快速获取尺寸检测结果，以便及时调整生产过程中的参数，如模具温度、注射压力等，确保产品质量。

解决方案

1. 蓝光三维扫描，非接触捕捉样件的全尺寸几何形状和细节。
2. 扫描速度快，检测效率高，直观地了解产品全尺寸检测注塑成形的质量。
3. 通过生成色谱图对比分析，展示产品与标准模型之间的差异，准确判断产品是否合格，提高生产质量。

应用案例：汽车钣金冲压件检测

检测需求

1. 钣金件形状不规则，需全尺寸检测冲压变形、回弹。
2. 孔位复杂多样，形状和空间分布分析，保证准确装配。
3. 检测项目繁多，需进行高效尺寸检测。

解决方案

1、蓝光三维测量技术不受狭窄、凹槽等复杂位置限制，多角度采集数据，清晰呈现关键细节特征。

2、蓝光三维扫描可精准获取切边线尺寸数据，及时发现切边线不齐等质量问题，避免总成装配时出现间隙或干涉。

3、通过检测软件将扫描数据与原始数模 CAD 进行拟合比对，清晰显示钣金件的孔位、曲面偏差、切边偏差、形位公差等状况。

新拓三维XTOM工业级蓝光3D扫描仪以非接触、高效率、全尺寸检测等特性，适用于汽车零部件的复杂轮廓检测需求。

目前，新拓三维已形成一套成熟的固定式蓝光三维扫描、自动化三维扫描检测方案，并成功应用于汽车主机厂、汽车零部件等众多汽车制造链企业。该方案满足了汽车制造厂商对零件全尺寸检测、批量数据分析、数字化检测结果、综合成本控制等多方面的要求，助力企业严格把控整车生产质量，提升市场竞争力。