应用案例 | Geomagic Design X赋能施耐德电气，高效工具检修维护

工欲善其器，必先利其器

施耐德电气，在数字自动化与能源管理领域久负盛名，始终恪守创新与卓越的原则，持续探寻让工具长久如新的前沿技术。作为这一系列努力的关键一步，公司近期将3D 扫描技术与 Geomagic Design X 软件引入工具维护部门。这一前瞻性举措，大幅提升了替换零件建模效率，实现工具快速修复，推动工具维护能力迈向全新高度，在保障生产连续性与设备可靠性上发挥重要作用。

带头推动这一举措的人是法比安・布鲁内（Fabien Brunet），这位技术工程师肩负着保证切割工具和成型工具图纸为最新版本的职责。

在Brunet的工作范畴内，计算机辅助设计（CAD）是无可替代的标准。“一个 CAD 模型提供了所有必要的元素，” Brunet说，“它让我们可以将零件可视化，看到它的体积，对其进行翻转、放大以及修改等操作。而且，它还能帮助我们明确在制造过程中所需的形状。此外，有时候我们只是在加工复杂形状时需要一个3D模型。”

要是除了 CAD 数据外，还有 3D 扫描数据，那能做的事情就更多了。Brunet补充道：“可以借助 CAD 模型与3D扫描进行比对，从而检测出偏差或形状不完整之处。”

通过扫描一个接触器来构建其3D CAD模型

加速CAD建模

然而，Brunet表示，使用传统工具进行测量并创建 CAD 模型颇具挑战性，这主要是由于工具的局限性。

为了提高这一流程的效率，该公司萌生了尝试3D扫描的想法。他们在 2024 年 4月购置了一台三维扫描仪和一套Geomagic Design X 软件。他们很快意识到，这项技术为维护工作带来了全新的契机。

Brunet说：“3D 扫描让我们能完成过去因零件复杂而无法做到的事。利用 Geomagic Design X 软件，我们能够对以前难以建模的零件进行建模。只要我们接受相关培训，我们建模的速度会比以前快得多。”

使用Geomagic Design X 软件的另一个显著优势是能够创建更符合实际零件的 3D模型。Brunet解释说：“3D 扫描在测量方面为我们节省了时间，而 Geomagic 能让我们依据网格对零件进行重建并确定其形状。我们借助网格来重构 3D模型，该模型可导出到CAD软件中用于零件制造。”

施耐德电气的3D扫描工作流程

要创建 CAD 模型，Brunet从基础工作入手—— 全面掌握项目的需求和侧重点。然后，他会查看二维图纸或三维模型，以了解零件或装配体的功能，以及该零件是否属于精密零件。他会对零件进行分析，看是否有必要进行部分或完全重新设计，以及采用什么方法能最容易地完成零件建模。

接下来，他使用三维扫描仪对零件进行扫描，以获取其点云图像。之所以选择这款扫描仪，是因为它分辨率高，还能扫描中小型机械零件。但由于一些零件极其微小，很难看到所有表面，尺寸问题给扫描工作造成了困难。

生成的点云是创建网格和CAD模型的基础。Brunet说：“点云不像网格或CAD模型那样有表面，而且你实际上也看不到它。你可以使用各种工具来将网格完全闭合，然后将该3D图像发送出去进行3D打印。”

生产工具维护团队负责机器的维护工作，他们能够运用3D打印技术来重新制造损坏的零件以进行维修。3D打印技术能让他们在现场生产零件，从而更快地做出应对。但通过网格文件打印零件并非万全之策。Brunet解释道：“我们只有对非精密零件才能这么做。对于其他零件，我们需要借助 Geomagic Design X 处理网格来创建 CAD 模型。”

在 Geomagic Design X里重建接触器三维模型

重大革新之举

3D 扫描技术对Brunet而言意义非凡，他称其为 “一次重大的飞跃” 以及 “一项实实在在的创新”。

现今，他碰到的困难在性质上全然不同。他只需保证所有的表面都扫描正确，从而为逆向工程尽可能多地提取有关零件的信息。这并不难，因为扫描仪还具备探测功能，能让技术人员获取更精准的测量值。一旦他获得了所有数据，杰魔软件就会提供对该零件进行逆向工程所需的工具。

在将 Geomagic Design X 引入到他们工作流程的几个月里，它的影响是显而易见的。“Geomagic Design X 功能十分强大，我们看得出在形状设计上它无所不能。” Brunet总结说。团队还发现，在未来的数月和数年里，随着对软件功能的更深入了解，软件有进一步增值的潜力。

马路科技与 Geomagic 将于4月17日14：00-17:00在马路科技昆山3D技术中心举办技术研讨会，诚邀您报名参加！