CN108943727A - 一种利用3d扫描打印修复汽车大灯灯脚的方法 - Google Patents

一种利用3d扫描打印修复汽车大灯灯脚的方法 Download PDF

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Abstract

一种利用3D扫描打印修复汽车大灯灯脚的方法，步骤如下：(1)清洁受损车灯；(2)检查测量受损大灯的断裂缺损灯脚；(3)3D扫描同款完整车灯；(4)建立受损大灯断裂缺损灯脚的数据模型；(5)将数据模型进行逆向建模；(6)打印损断裂的大灯灯脚；(7)将打印成型的灯脚与断裂缺损部位进行粘结修补；(8)对粘结修复部位进行细节处理。本发明的有益效果：(1)精准度高，利用3D扫描打印设备对汽车前照大灯受损灯脚进行打印修复，与原件尺寸误差不超过0.1毫米。(2)外观尺寸与原件无差别，利用3D扫描打印设备对汽车前照大灯受损灯脚进行打印修复，能对原来手工无法修复的灯脚处复杂特殊纹路外观进行精确修复。

Description

一种利用3D扫描打印修复汽车大灯灯脚的方法
技术领域
本发明涉及一种利用3D扫描打印修复汽车大灯灯脚的方法，具体涉及一种利用3D扫描打印对汽车前照大灯断裂缺损的灯脚进行修复的方法，属于汽车大灯修复技术领域。
背景技术
目前汽车大灯缺损灯脚的修复全部依赖于手工测量修复，缺损的灯脚中的不规则纹路形状无法完全恢复。且修复后的灯脚尺寸无法精准，导致无法精准安装。修复时间周期长，效率低下。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供一种利用3D扫描打印修复汽车大灯灯脚的方法，以解决现有修复汽车大灯灯脚的方法存在的修整后的部位柔和工艺出现偏差、不能与残损处完美匹配且损害原大灯美观的技术问题。
本发明涉及一种利用3D扫描打印修复汽车大灯灯脚的方法，可根据实际受损汽车前照大灯缺损灯脚的部位、缺损程度进行扫描建模打印修复。这对于实际修复不同款型、不同样式的汽车前照大灯产品具有很高的灵活性，并可以有效解决以前手工修复受损汽车前照大灯灯脚的技术不稳定和外观尺寸不精准。缩短了产品的修复时间，提升再制造车用前照大灯的修复技术和汽车前照大灯使用周期，对环保和汽车大灯再制造有重要意义。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种利用3D扫描打印修复汽车大灯灯脚的方法，步骤如下：
(1)清洁受损车灯；
(2)检查测量受损大灯的断裂缺损灯脚，将所需扫描车灯喷涂显色剂；
(3)将同款的大灯需要扫描的灯脚部位均匀喷涂显色剂；将需扫描的灯脚周围贴扫描点，扫描点要无规则贴；打开3D扫描仪进行扫描；
(4)建立受损大灯断裂缺损灯脚的数据模型；
(5)将数据模型在逆向软件进行逆向建模；
(6)打印损断裂的大灯灯脚：通过Cura软件将逆向建模后的模型存入SD卡或优盘，设置好相关参数；***SD卡，调整打印设置；预热完成，开始打印；
(7)将打印成型的灯脚与断裂缺损部位进行粘结修补；将打印成型的大灯灯脚与受损车灯的断裂缺损灯脚部位进行热熔接，并检查测量修补后的位置和尺寸；
(8)对粘结修复部位进行细节处理：对检查测量合格以后的熔接修复部位，对熔接所产生的附着物或者不平整进行修整。
本发明进一步设置为，所述相关参数包括温度、打印速度。
本发明进一步设置为，步骤(6)中，打印环境温度在20℃至30℃之间。
本发明进一步设置为，步骤(4)中，数据模型的建立过程为：扫描完成后，将数据模型导入Geomagic Studio软件，进行点云处理；点云处理包括：第一步选取需要保留的模型修剪；第二步进行点云注册，手动注册时先用N点拼接，然后全局注册，用最佳数据把最有效的部分截取下来；第三步联合点对象，合并所有点云；第四步选择删除体外孤点，统一采样；第五步封装，删除钉状物，用近似平面的点云拟合出平面；最后保存数据，输出格式为STL。
本发明进一步设置为，逆向建模的步骤包括：自动分割模型：将整体分割成每一个单独的面或形状；然后进行自动对齐，调整模型坐标；再用面片草图建模：利用面片的基准平面截取轮廓线，利用点云轮廓线构建曲线，再用曲线做实体特征，进行拉伸，最后计算偏差，完成建模。
本发明进一步设置为，步骤(7)中，热熔接的温度在200℃以上。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
(1)精准度高，利用3D扫描打印设备对汽车前照大灯受损灯脚进行打印修复，与原件尺寸误差不超过0.1毫米。
(2)外观尺寸与原件无差别，利用3D扫描打印设备对汽车前照大灯受损灯脚进行打印修复，能对原来手工无法修复的灯脚处复杂特殊纹路外观进行精确修复。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明以高精度3D扫描仪扫描建模为基础，对同款同型号的完整大灯进行全方位扫描并建立数据库模型，利用高精度3D打印机对同款同型号汽车大灯受损缺损的大灯灯脚部位进行打印并加以修复。此方法对于汽车前照大灯再制造有重要意义。
一种利用3D扫描打印修复汽车大灯灯脚的方法，步骤如下：
(1)清洁受损车灯：将受损车灯用清洁剂和清水将受损部位进行清洁；
(2)检查测量受损大灯的断裂缺损灯脚：将整体清洁后的大灯进行整体检测，特别针对受损断裂缺损的灯脚，进行测量和评估受损情况；将所需扫描车灯均匀喷涂显色剂；
(3)3D扫描同款完整的车灯：将同款的大灯需要扫描的灯脚部位喷涂显色剂需要均匀喷涂；将需扫描的灯脚周围贴扫描点，扫描点要无规则贴；打开3D扫描仪进行扫描(光线较暗环境下)；扫描完一幅时，需旋转一次角度(约45度)，大致需要8幅；
{①3D扫描过程中，扫描仪基距＝500mm，扫描标准距离≈1000mm，镜头焦距＝16mm；
②该发明使用的扫描仪为幻影标准型扫描仪，扫描时间一般小于3s；单幅测量精度为±0.01mm；单次扫描分辨率：1，310，000像素；单幅扫描范围：100mm×75mm，50mm×40mm；
③本扫描仪需加密狗驱动才可启动，所连接的电脑有HDMI接口，3个USB接口，I5处理器，独立显卡4G}
(4)建立受损大灯断裂缺损灯脚的数据模型：扫描完成后，将数据模型导入Geomagic Studio软件，进行点云处理。点云处理包括：第一步选取需要保留的模型修剪；第二步进行点云注册，手动注册时先用N点拼接，然后全局注册，用最佳数据把最有效的部分截取下来；第三步联合点对象，合并所有点云；第四步选择删除体外孤点，统一采样；第五步封装，删除钉状物，用近似平面的点云拟合出平面；最后保存数据，输出格式为STL。
(5)将数据模型在逆向软件进行逆向建模，逆向建模过程的步骤为：自动分割模型：将整体分割成每一个单独的面或形状；然后进行自动对齐，调整模型坐标；再用面片草图建模：利用面片的基准平面截取轮廓线，利用点云轮廓线构建曲线，再用曲线做实体特征，进行拉伸，最后计算偏差，完成建模。
(6)打印损断裂的大灯灯脚：通过Cura软件将逆向建模后的模型存入SD卡或优盘，设置好温度，打印速度等参数；***SD卡，调整打印设置；预热完成，开始打印。
该3D打印机采用FDM(熔融堆积)技术，将丝状的热熔型材料进行加热融化，通过带有微细喷嘴的挤出机把材料挤出，层层堆叠。打印材料有PLA、ABS、木材和碳纤维，打印机房温度须控制在20℃至30℃之间。
(7)将打印成型的灯脚与断裂缺损部位进行粘结修补；将打印成型的大灯灯脚与受损车灯的断裂缺损灯脚部位进行热熔接(200℃以上的)，并检查测量修补后的位置和尺寸。
(8)对粘结修复部位进行细节处理：对检查测量合格以后的熔接修复部位，对熔接所产生的附着物或者不平整进行修整。
本发明对于实际修复不同款型、不同样式的汽车前照大灯产品具有很高的灵活性，并可以有效解决以前手工修复受损汽车大灯断裂缺损灯脚的技术不稳定和外观尺寸不精准。缩短了产品的修复时间，提升再制造车用前照大灯的修复技术和汽车前照大灯使用周期，对环保和汽车大灯再制造有重要意义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种利用3D扫描打印修复汽车大灯灯脚的方法，其特征在于，步骤如下：
(1)清洁受损车灯；
(2)检查测量受损大灯的断裂缺损灯脚，将所需扫描车灯喷涂显色剂；
(3)将同款的大灯需要扫描的灯脚部位均匀喷涂显色剂；将需扫描的灯脚周围贴扫描点；打开3D扫描仪进行扫描；
(4)建立受损大灯断裂缺损灯脚的数据模型；
(5)将数据模型在逆向软件进行逆向建模；
(6)打印损断裂的大灯灯脚：通过Cura软件将逆向建模后的模型存入SD卡或优盘，设置好相关参数；***SD卡，调整打印设置；预热完成，开始打印；
(7)将打印成型的灯脚与断裂缺损部位进行粘结修补；将打印成型的大灯灯脚与受损车灯的断裂缺损灯脚部位进行热熔接，并检查测量修补后的位置和尺寸；
(8)对粘结修复部位进行细节处理：对检查测量合格以后的熔接修复部位，对熔接所产生的附着物或者不平整进行修整。
2.根据权利要求1所述的利用3D扫描打印修复汽车大灯灯脚的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述数据模型的建立过程为：扫描完成后，将数据模型导入Geomagic Studio软件，进行点云处理。
3.根据权利要求2所述的利用3D扫描打印修复汽车大灯灯脚的方法，其特征在于，所述点云处理包括：第一步选取需要保留的模型修剪；第二步进行点云注册，手动注册时先用N点拼接，然后全局注册，用最佳数据把最有效的部分截取下来；第三步联合点对象，合并所有点云；第四步选择删除体外孤点，统一采样；第五步封装，删除钉状物，用近似平面的点云拟合出平面；最后保存数据，输出格式为STL。
4.根据权利要求1所述的利用3D扫描打印修复汽车大灯灯脚的方法，其特征在于，所述逆向建模的步骤包括：自动分割模型：将整体分割成每一个单独的面或形状；然后进行自动对齐，调整模型坐标；再用面片草图建模：利用面片的基准平面截取轮廓线，利用点云轮廓线构建曲线，再用曲线做实体特征，进行拉伸，最后计算偏差，完成建模。
5.根据权利要求1所述的利用3D扫描打印修复汽车大灯灯脚的方法，其特征在于，所述相关参数包括温度、打印速度。
6.根据权利要求1所述的利用3D扫描打印修复汽车大灯灯脚的方法，其特征在于，步骤(6)中，打印环境温度在20℃至30℃之间。
7.根据权利要求1所述的利用3D扫描打印修复汽车大灯灯脚的方法，其特征在于，步骤(7)中，所述热熔接的温度在200℃以上。
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