蔡司：三维扫描优化3D打印的制造工艺,标称值偏差

蔡司的高精度3D扫描仪，如何赋能3D打印的制造工艺呢？

Kompetenzzentrum Holz GmbH（简称Wood K plus ）是欧洲一家领先的木材及相关可再生原料研究机构。 该机构正在研究如何处理和加工可再生原料，以实现创新和高科技应用。

在木塑复合材料领域，科学家的研究重点是可再生原料与热塑性塑料的复合材料的开发与加工（WPC: 木塑复合材料和NFC: 天然纤维复合材料), 这里包含使用3D打印技术。由于其巨大的实际相关性，行业内的许多公司都对该主题有极大的兴趣。为了能够通过这种创新工艺制造高质量的工件，三维打印件CAD模型的标称值偏差必须是可界定的。因此Wood K plus在2016年投资购入ZEISS COMET LƎD产品，使得研究人员能够首次进行这种分析。               

解决方案和产品
奥地利科学家使用Carl Zeiss Optotechnik公司的条纹投影测头，测量结果非常精确，这对在木塑复合材料领域对标称-实际偏差进行定性说明，是“不可或缺的” 。

ZEISS COMET LƎD是一种用于记录基于条纹投影和蓝光LED技术测得的三维数据的创新测头。原理是使用蓝光LED灯将条纹图案投影到各个测量对象上。该图形会沿着部件的几何结构发生扭曲，数据被相机记录下来。

随后，可直观操作的ZEISS collin3D软件采用三角测量计算方法，建立单个摄像头像素和工件上的点之间的关系。以这种方式创建的点云被转换成Stl格式的三角网格，利用该网格可以生成3D模型。然后使用ZEISS Optotechnik公司的INSPECTplus检测软件，与三维CAD模型进行标称-实际对比。

现场系统设置

结果/客户效益
只需几个小时就能启动ZEISS COMET LƎD进行实际应用。因为根据员工的说法，操作“容易且直观”，所以所有接受过培训的人都可以在看过ZEISS对产品的简要介绍后，独立地操作3D扫描仪。经过数周的密集使用，蔡司向KompetenzzentrumHolz的员工介绍了该系统的一些详细点。由于这次详细的ZEISS研讨会在几天内举行，“我们现在可以发掘出系统的全部潜力。“

奥地利Wood K plus研究机构目前使用ZEISS测头，用于分析三维打印元器件或用于检测在CAD模型中定义的标称几何的偏差。由于精确的测量结果，林兹市的科学家们能够以这样一种方式调整打印过程：即根据材料，标称实际偏差已经在2-3次试运行达到规定的公差范围。

此外，员工还可以使用ZEISS COMET LƎD数字化各种注塑件。“关于在注塑模具中分别使用的材料的收缩行为，这使得其与三维打印相比可以比以前更快地评估和关联工艺相关差异。”

测量示例

优势

“ZEISS COMET LƎD的性价比令人信服：我们以合理的价格得到一个高灵活度和高性能的测量系统。”

“我们正在寻找一个精确的数字化系统。ZEISS COMET LƎD符合我们的要求，这就是为什么我们选择它。”

“我们使用ZEISS COMET LƎD来分析用3D打印技术制造的元器件是否与标称（CAD）几何发生偏离。有了这些信息，我们会按照遵守规定的公差的方式来调整打印过程。“

“因为可通过在数据的帮助下为所需公差调整工艺参数节省时间，投资工业公司可以预期在我们的发展成果的基础上快速获得投资回报。”

——DI Josef Ecker - KompetenzzentrumHolz公司木塑复合材料科研人员和讲师