从车头外形到铁路道岔，看先临三维高精度三维扫描技术如何解决轨道交通制造质量检测难题

      国内某大型铁路客车和城市轨道车辆研发制造中心在一列“和谐号”测试中，为提升车窗玻璃使用寿命、减少破裂风险，需分析其形变产成原因以优化装配工艺。

      由于车窗尺寸大、曲面复杂，传统检测设备难以在特定试验条件下完成检测，为此该研制中心使用先临天远FreeScan系列手持式激光三维扫描仪对车窗玻璃进行扫描。

      该系列设备便携轻巧，无惧黑色及反光表面材质。整个项目共扫描两扇车窗，累计操作六次，全程不超过30分钟。通过分别采集玻璃单体、车窗框架及车窗装配完成状态的三维数据，并将其导入专业检测软件中与原始CAD模型进行比对分析，项目团队准确定位了导致玻璃形变和影响使用寿命的关键部位。

      依据数据结果，工程师对车窗进行精确、快速的装配调整，有效降低了人工误差，同时提高了装配效率及确保了装配精度的可靠性。相关数据也为后续生产、测试及维修中的装配工作提供重要参考依据。

      车轴在高速飞驰的高铁中承担着非常重要的作用，然而其生产过程中不可避免的会产生划痕，这些划痕将会影响后续工序正常进行，因此修复工作十分重要。

      在修复前，工程师一般需对划痕进行全方位检测，传统方法主要依赖人工测量与经验判断，不仅对检测人员的经验门槛高，且效率低下、准确性有限，检测结果也难以直观呈现。

      某客户选择采用先临天远OptimScan 5M Plus工业级三维扫描仪采集车轴划痕数据。该设备扫描精度可达5µm，仅需1秒便完成扫描，3分钟内即输出检测报告，得到长度、宽度以及深度的完整准确的三维可视化信息，为后续修复工序提供数据支持。

      相比传统卡尺测量与反复打磨检测，高精度三维扫描技术简化了工作流程，大幅缩短对划痕数据的获取及分析时间，也降低了对操作人员经验的依赖。同时，OptimScan系列蓝光拍照式三维扫描仪重复性精度稳定，搭载高质量工业相机，可完整获取工件的细微几何特征。

      车钩作为连接列车、传递牵引力的关键部件，多采用铸钢、铸铁等材料制造，以满足列车在高速运行过程中对强度、刚度和耐久性的要求。

      随着行业的快速发展，对电力机车铸件的成型质量和生产效率提出了更高标准。

      株洲九方铸造股份有限公司作为世界轨道交通设备专业的铸件供应商以及中国铁路电力机车铸造配件的生产基地，具有多款先进的生产设备以及检测设备。其中，为了能够准确控制铸件的三维尺寸，九方铸造引入了先临天远FreeScan系列激光手持三维扫描仪。

      通过使用先临天远高精度三维扫描技术，大大加快了九方铸造铸件检测效率，从前一个中大型铸件检测需要一个老师傅花1-2天的时间，现在只需0.5-1小时，尺寸检测的准确度也大幅提升，确保铸件尺寸严格符合设计要求，助力高速列车能够快速、安全行驶。

      道岔是实现列车转线的重要设备，但也是轨道结构的薄弱环节之一，制造过程必须严格符合设计标准，保证其使用安全。

      在传统的道岔检测过程中，通常使用人工测量的方式，但是由于道岔呈长条形，且岔口具有一定的曲面弧度，在检测过程中操作不便，且需要用到的工具种类繁多，如道尺、支距尺、方尺、1m钢板尺、2m盒尺、10m以上钢卷尺等等，检测过程复杂且效率低下。

      针对道岔的检测痛点，先临天远为客户提供了道岔3D数字化检测方案。该方案采用FreeScan Trak系列跟踪式激光三维扫描系统，无需贴点即可快速完成道岔高质量完整三维数据的采集。通过在软件中将实际扫描结果与标准设计模型进行特征对齐，通过色谱图快速准确地获取道岔各个位置的偏差，对于产品质检以及后期的设计修改提供依据。同时，快捷的扫描方式也大大了提高检测的效率，减少时间和人力成本。