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  • CREAFORM HANDYSCAN BLACK Elite形创手持式三维激光扫描仪在PDC钻头制造中的应用
  • 本站编辑:北京中显恒业仪器仪表有限公司发布日期:2019-07-31 09:31 浏览次数:

随着油田开发进入中后期,对钻井成本的控制要求越来越高。PDC钻头具有使用寿命长、机械钻速快的特点,越来越多的应用到钻井作业中。在一些深井作业中,也开始使用PDC钻头代替牙轮钻头,因此对于PDC钻头的技术水平和质量稳定性提出了更高的挑战。三维激光扫描技术为最前沿的高新技术,将此技术应用到PDC钻头产品研发中,会大大提高PDC钻头的技术含量和质量稳定性,具有很高的应用价值。

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面临的问题

北京某钻头制造厂家从国外引进一款新的PDC钻头,该钻头不易磨损,使用寿命较长,经过专业的分析,新引进钻头的材质与之前该客户生产的并无差异,客户认为是外形的因素导致了使用寿命较短,因此希望获取该钻头的CAD模型,便于后期进行有限元分析和加工生产。

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我们的方案

PDC钻头设计技术要求较高,冠部形状及切削齿空间位置复杂,用一般的测量设备难以测量,给PDC钻头检验和制造带来很多不便,因此该厂家通过客户的介绍找到北京中显,希望我们给出方案解决问题。中显工程师经过分析,提出使用CREAFORM HandySCAN BLACK Elite+Geomagic Design X解决方案,CREAFORM三维扫描仪具有便携性好,精度高等优点,它的自定位技术使我们在扫描大型工件时无需进行工件移动,完美的解决了客户的问题。

具体操作

1.使用HandySCAN BLACK Elite进行扫描,获取三维数据如下图:

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扫描数据

2.使用Geomagic Design X进行逆向建模,建模结果如下图:

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逆向设计结果

3.使用Geomagic Design X的体偏差功能对逆向结果进行检测,检测结果通过色谱图展示,如下图:

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检测逆向结果

CREAFORM三维扫描仪扫描速度快、高分辨率的特点,极大的提高了我们的数据采集效率和数据的精度。Geomagic Design X的自动估算圆角、最大轮廓功能便于我们进行逆向建模,提高了工作效率,体偏差功能可以实时通过色谱图显示逆向数模与扫描数据的偏差,实时进行调整。

HandySCAN 3D BLACK Elite激光扫描仪的三大特点

1、精确性、可靠性、分辨率

 不论测量安装质量以及用户经验如何,HandySCAN 3D 始终可实现精 确测量,同时提供高分辨率和可追踪结果。以动态参考为特点,扫描仪和部件都可在测量期间移动,且可以确保扫描精确、高质量。

 • 精度:0.025 mm

 • 体积精度:0.020 + 0.040 mm/m (0.0008 in + 0.0005 in/ft)

 • 验收测试依据:VDI/VDE 2634 3部分ISO 17025 认证实验室

 • 细节高分辨率

2、便携性

本手持式 3D 扫描仪是一款独立操作的设备,无需使用三脚架或外部跟踪设备即可操作可装入小型手提箱、随处携带、在任何环境条件下 使用,性能不会受到影响。

 • 轻量:0.94 kg (2.1 lb)

 • 自定位和动态参考

 • 可装入手提箱

 • 将其带到任何所需的地方

3、更快的 3D 扫描流程

 HandySCAN 3D 扫描仪以多条激光十字线和自动网格生成为特点,可实现从安装、扫描到存档的快速工作流。

 • 直接可用的文件

 • 高测量速率:高达 1,300,000 次测量/

 • 11条激光十字线,扫描区域广

 • 快速安装:安装运行可在2分钟内完成