便攜式三維激光掃描儀HANDYSCAN在PDC鉆頭制造中的應(yīng)用

隨著油田開發(fā)進入中后期，對鉆井成本的控制要求越來越高。PDC鉆頭具有使用壽命長、機械鉆速快的特點，越來越多的應(yīng)用到鉆井作業(yè)中。在一些深井作業(yè)中，也開始使用PDC鉆頭代替牙輪鉆頭，因此對于PDC鉆頭的技術(shù)水平和質(zhì)量穩(wěn)定性提出了更高的挑戰(zhàn)。三維激光掃描技術(shù)為前沿的*，將此技術(shù)應(yīng)用到PDC鉆頭產(chǎn)品研發(fā)中，會大大提高PDC鉆頭的技術(shù)含量和質(zhì)量穩(wěn)定性，具有很高的應(yīng)用價值。

面臨的問題：

北京某鉆頭制造廠家從國外引進一款新的PDC鉆頭，該鉆頭不易磨損，使用壽命較長，經(jīng)過專業(yè)的分析，新引進鉆頭的材質(zhì)與之前該客戶生產(chǎn)的并無差異，客戶認為是外形的因素導(dǎo)致了使用壽命較短，因此希望獲取該鉆頭的CAD模型，便于后期進行有限元分析和加工生產(chǎn)。

我們的方案：

PDC鉆頭設(shè)計技術(shù)要求較高，冠部形狀及切削齒空間位置復(fù)雜，用一般的測量設(shè)備難以測量，給PDC鉆頭檢驗和制造帶來很多不便，因此該廠家通過客戶的介紹找到北京中顯，希望我們給出方案解決問題。中顯工程師經(jīng)過分析，提出使用CREAFORM HandySCAN BLACK Elite+Geomagic Design X解決方案，CREAFORM三維掃描儀具有便攜性好，精度高等優(yōu)點，它的自定位技術(shù)使我們在掃描大型工件時無需進行工件移動，的解決了客戶的問題。

具體操作：

1、使用HandySCAN BLACK Elite進行掃描，獲取三維數(shù)據(jù)如下圖：

掃描數(shù)據(jù)

2、使用Geomagic Design X進行逆向建模，建模結(jié)果如下圖：

逆向設(shè)計結(jié)果

3、使用Geomagic Design X的體偏差功能對逆向結(jié)果進行檢測，檢測結(jié)果通過色譜圖展示，如下圖：

檢測逆向結(jié)果

CREAFORM三維掃描儀掃描速度快、高分辨率的特點，極大的提高了我們的數(shù)據(jù)采集效率和數(shù)據(jù)的精度。Geomagic Design X的自動估算圓角、大輪廓功能便于我們進行逆向建模，提高了工作效率，體偏差功能可以實時通過色譜圖顯示逆向數(shù)模與掃描數(shù)據(jù)的偏差，實時進行調(diào)整。