140 多年来，全球各地的水力发电厂纷纷配备了福伊特水电 (Voith Hydro) 的部件。福伊特作为水力发电厂设备的全方位服务提供商，是世界领先的制造商之一。

The Voith Hydro GmbH & Co. KG 公司总部设在德国海登海姆，是一家技术领先的全方位服务提供商，为水力发电厂提供机械技术设备。为了将没有 CAD 数据的部件数字化，该公司采用了 Creaform 形创公司的便携式三维扫描仪 HandySCAN 3D 和摄影测量系统 MaxSHOT 3D。

其目的是为一个导向叶片重建一个缺失的填充件，并将现有的填充件分配给正确的导向叶片。

导向叶片是分配器的组成部件。其作用是控制水量，并按照所需的流动方向将其引导到水轮机转轮上。

首先，我们使用光学测量系统 MaxSHOT 3D 对两个导向叶片进行摄影测量以提高扫描精度，并灵活地进行扫描。MaxSHOT 3D 的测量精度超过 0.015 mm/m，非常适用于大型项目和长度为 2 至 10 m 的部件，它能够进行高精确的测量。

此外，为了对现有的填充件进行了数字化，我们还进行了一次扫描。扫描文件应尽可能准确地描绘机翼轮廓的图像（在 0.1 mm 的范围内），以便能够准确地分配和重建填充件。扫描过程和扫描文件的处理都是通过 VXscan 直接完成的。该软件通过删除冗余的或意外采集的区域，然后将模型保存为 .stl 文件，对模型进行清理。

为了获得一个完整的 CAD 模型，就需要进行表面重建。这是在 Polyworks 建模模块中进行的。它以从扫描文件中生成的多边形模型为基础。在处理过程中，在导向叶片上生成了填充件及其对应件的 CAD 图像。

导向叶片和填充件的扫描文件也用于“数字装配测试”。在这里，扫描文件在 Polyworks Inspector 中合并，以明确现有的填充件属于哪个导向叶片。我们对新设计的填充件也进行了同样的处理，以确保它与导向叶片相匹配。

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“水电领域大量使用自由曲面，它们难以用传统的测量仪器来测量。为了更快、更有效、更灵活地完成任务，并运用逆向工程的优势，我们决定使用 Creaform 形创的扫描技术产品。”隶属于福伊特集团事业部的质量工程师 Daniel Roessler 解释说。

过去，该公司使用各种手持式测量设备以及三维测量臂。Creaform 形创公司的HandySCAN 3D 比测量臂更灵活，不受约束。水电领域的部件尺寸范围在 500 mm 到 7000 mm 之间。使用一个便携式系统是至关重要的，它可以采集所需的区域，而无需不断地重新定位。此外，以前的系统只能测量有限的区域。相比之下，Creaform 形创的系统设备快速又高效，还能测量更大的区域。

Roessler 先生继续说：“在我们的应用领域，我们需要使用灵活、易用的移动设备。有了便携式激光三维扫描仪 HandySCAN 3D 和光学摄影测量系统 MaxSHOT 3D 这两款产品之后，我们能够在客户的发电厂现场、供应商那里以及车间做出快速和灵活的反应。”

我们当然也可以用手工测量设备进行测量，然后根据测量结果分配填充件，并建造一个新的填充件。然而，新制造出来的填充件有可能在事后需要人工重新打磨，因为自由形状的轮廓无法用传统方法来记录。这就需要将这些部件从发电厂运到福伊特工厂，这将花费额外的成本和精力。借助三维扫描技术， 只需要一个人在发电厂现场进行扫描。利用部件的数字图像，其余的步骤可以在电脑上进行。

原则上，与标准工程相比，对包含适量细节的部件进行逆向工程可以节省 40% 至 50% 的时间和成本。逆向工程的优势在于：在扫描之后，所有的轮廓和测量数据都包含在一个文件中，不再需要对部件进行耗时的重新检查。此外，人工测量错误和解释错误的风险几乎为零。在使用激光扫描时，部件可以放置于任意位置。通过便携式 Creaform 形创的三维扫描设备，福伊特能够在任何地方在各种角度采集细节。