RigelScan手持激光3D扫描仪应用于手机治具的偏差检测

2024-05-21

手机制造业作为全球电子市场的重要组成部分,处在不断地发展变革中。经历近三年的低迷后,智能手机市场如今已迎来复苏迹象。手机制造业正迈向高端化、智能化与高度定制化的新阶段,5G、AI、折叠屏等技术的创新融合与消费者需求的多元化、个性化增长,推动着手机更新换代的速度,对手机制造业的生产效率与质量均提出了更高的要求。

在此背景下,激光三维扫描技术作为提升设计开发效率、确保精密制造与质量控制的先进数字化工具,见证并参与了智能手机产业的升级变革之路。

RigelScan智能手持式激光3D扫描仪

手机中框是手机的核心“骨架”,起到连接和支撑前面板和后盖的作用,并为内部各类零件提供安装定位。手机中框的质量直接影响手机的装配精度和整体性能,因此有必要对它进行高精度的全尺寸检测,避免因中框尺寸不准确导致的后期装配问题,如渗光、零件位移、接触不良等,从而确保手机的整体质量和耐用性。


1.手机中框全尺寸检测

手机中框全尺寸检测

手机中框是手机的核心“骨架”,起到连接和支撑前面板和后盖的作用,并为内部各类零件提供安装定位。手机中框的质量直接影响手机的装配精度和整体性能,因此有必要对它进行高精度的全尺寸检测,避免因中框尺寸不准确导致的后期装配问题,如渗光、零件位移、接触不良等,从而确保手机的整体质量和耐用性。

借势破新:3D扫描见证智能手机产业复苏之路

该案例手机中框为金属压铸件,结构较为复杂,尤其是边缘位置细节特征多,客户希望引入一种快捷手段获取完整的中框3D数据,在尽量控制成本的前提下实现全面的尺寸检测。

RigelScan手持激光3D扫描仪应用于手机治具的偏差检测

我们首先使用计量级的RigelScan扫描仪来采集手机中框的高精度3D数据。只需在工件周围粘贴反光标志点,中框件上无需贴点,即可实现扫描定位与自动拼接,针对批量产品检测,这种“拿来即扫”的方式极其便捷高效。

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扫描过程中数据实时渲染,“孪生”效果清晰可见,RigelScan Ultra以新升级的激光扫描速率,仅需十几秒便能获取到中框正反面的完整数据,细节、边楞、R角清晰细腻,扫完即可导出STL格式数据(支持其他格式,并可定制)。

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将扫描数据导入PolyWorks检测软件中,通过与标准数模进行最佳拟合对齐分析,可输出准确的形变误差及关键尺寸检测报告(包括LCD仓平面度及四周检测,电池仓平面度、BP侧R角、侧面偏差、音量侧按键、排线槽位置、CNC探点位置、螺丝孔位置等的检测),内容详尽且直观易读,为优化加工工艺提供了精确的数据指导。

客户价值

RigelScan应用于手机中框的质量检测,为客户带来了检测全面性和检测效率的极大提升。它可以在不对手机中框做任何预处理的情况下直接扫描,以高达324万次测量/秒的速率获取完整可靠的3D数据信息,精度高达0.01mm。

随着批量全检逐渐成为提升手机中框质量控制水平的重要手段,对于同类产品,该方案经首次编程后可实现检测报告的自动化批量处理,大大简化检测流程。RigelScan还可以通过集成升级为智能自动化检测系统,为客户提供更加节省人力和时间成本的全流程自动化测量解决方案。


2.手机治具加工偏差检测

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手机治具通常是在生产过程中用来定位、支撑、固定或引导产品的辅助工具,在手机的组装、焊接、检验等环节中起到关键作用。治具的尺寸精度,间接决定着手机产品的最终质量和用户体验。标准化的高质量治具,能够显著提升手机的生产效率并减少人为错误,确保批量生产的一致性。

该案例客户主要是通过CNC加工橡胶类手机治具,需要对其加工偏差进行检测分析。由于橡胶的弹性,采用传统接触式测量会使工件发生形变,难以测得真实数据。客户也曾尝试过固定式扫描仪,但需要喷粉预处理的局限性,无法满足大批量检测的需求。

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我们同样为客户推荐了智能手持式激光3D扫描的测量解决方案。无需对治具表面做任何处理,RigelScan以非接触的扫描方式,可以快速获取到治具表面真实完整的3D数据。

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在PolyWorks软件中,将扫描数据和CAD数模进行对比,可以彩色偏差图的形式显示并标注橡胶回弹及超差情况,一目了然的检测报告为工艺参数的调整提供了明确的指导与分析。

客户价值

手持激光扫描技术应用于橡胶类手机治具的偏差检测,既满足了客户对大批量产品快速检测的迫切需求,同时,非接触式的计量级检测方法也确保了数据的准确性和可靠性。基于该方案获取的3D全尺寸信息和色谱图分析,为客户提供了精确的反馈机制,避免了反复的修改和调试过程,在加速生产周期的同时,强化了对整体精度的有效管控。

RigelScan搭载的中观旗舰级抗干扰蓝光技术,能够高效采集各种颜色和复杂形状表面的精准点云数据。后期客户如有扩展的检测需求,该方案凭借卓越的适应性可以“一机应对”多样化检测场景,以显著的投资回报率为企业的可持续发展注入强劲动力。


行业应用展望

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三维激光扫描技术正深度参与并见证手机制造业的创新破局之路,并以“数转智升”的推力在手机设计开发、质量控制、逆向工程等关键流程中发挥着重要作用。

产品设计与开发:能够快速获取原型或现有产品的3D数据,加速设计迭代;

快速原型制作:扫描结合3D打印用于快速制作原型,加速产品设计验证和测试过程;

质量控制:能够迅速检测手机外壳、中框等精密部件的形变与尺寸,确保装配精度;

适配性测试:通过扫描不同组件进行虚拟装配,可以测试它们之间的适配性;

工具与模具设计:手机制造相关工具和模具的设计和优化,也可以利用扫描技术缩短研发周期;

定制化生产:为满足个性化需求,扫描技术可用于手机外壳和其他配件的快速定制化设计。


综上,手持三维激光扫描技术以其高效率、高精度和强大的灵活适应性,在手机制造的多个环节中展现出了“快速数字孪生”的价值,帮助企业在风起云涌的手机市场,以更快的创新步伐和更高的产品质量占得先机。

随着智能手机形态的不断创新,如可折叠、可卷曲设备的发展趋势,三维激光扫描技术将继续发挥其在数字化、智能化转型中的关键作用,推动手机产业的持续创新与进步。