[发明专利]一种绝缘部件备用件的快速建模制造方法

说明书

本申请提供的绝缘部件备用件的快速建模制造方法，采用激光三维扫描和工业计算机断层扫描结合的方法，获得绝缘部件的三维模型。在激光三维扫描中利用三角函数关系获得绝缘部件的外部轮廓数据，若绝缘部件表面存在自遮挡区域，通过移动激光扫描设备的位置可以对自遮挡区域进行补充扫描，进而获得完整的外部轮廓数据。根据绝缘部件备用件实际的应用环境选择相应的3D打印设备，若绝缘部件备用件的最高承受电压超过12kV采用立体光固化平台进行3D打印，获得的绝缘部件备用件成型精度高，内部缺陷少。本申请提供的绝缘部件备用件的快速建模制造方法采用三维扫描的方法建立模型，利用3D打印平台进行制造，流程简单，耗费时间少，提高了制造效率。

技术领域

本申请涉及高压设备制造技术领域，尤其涉及一种绝缘部件备用件的快速建模制造方法。

背景技术

电力设备不可避免的会受到自然或人力破坏，导致电网运行出现故障，为了提高故障发生后电网系统快速恢复的能力，保障电力能源安稳供应，需要对受损的电力设备进行快速修复。对电力设备的修复经常需要及时使用备用件对受损的电力设备零部件进行更换。电力设备零部件的型号众多，储存和管理电力设备零部件备用件的成本高，并且部分电力设备零部件因停产导致无法找到备用件，因此迫切需要电力设备零部件的备用件快速制造的方法。

电力设备零部件根据材料和功能属性，可分为金属部件、辅助电子设备以及绝缘部件三类。其中，金属部件和辅助电子设备随着制造工艺的发展得以实现快速制备。而绝缘部件的制造中，注塑、浇注和硫化等典型工艺需要额外制作模具，制备工艺流程复杂，制造效率低。

发明内容

本申请提供了一种绝缘部件备用件的快速建模制造方法，以解决传统绝缘部件制造效率低的问题。

本申请提供一种绝缘部件备用件的快速建模制造方法，包括以下步骤：

对绝缘部件进行扫描，获得所述绝缘部件的三维结构数据，包括：对所述绝缘部件进行激光三维扫描获得所述绝缘部件的外部轮廓数据和对所述绝缘部件进行工业计算机断层扫描获得所述绝缘部件的内部构造数据；

根据所述绝缘部件的三维结构数据建立所述绝缘部件的三维模型，所述三维结构数据包括几何尺寸数据、曲线数据和曲面点云数据；

将所述绝缘部件的三维模型导入3D打印平台快速成型制造，获得绝缘部件备用件；

对所述绝缘部件备用件进行质量检测。

采用激光三维扫描和工业计算机断层扫描相结合的方法获得所述绝缘部件的三维模型，并通过3D打印的方式进行制造，减少建模时间，提高制造效率。

优选的，对所述绝缘部件进行激光三维扫描获得所述绝缘部件的外部轮廓数据，包括：

步骤a1：激光扫描设备向所述绝缘部件发射扫描激光，获得所述扫描激光的发射角度；

步骤a2：利用传感器接收反射光线，获得所述反射光线的反射角度，所述反射光线为所述扫描激光照射在所述绝缘部件表面发生反射后的光线；

步骤a3：根据所述发射角度、所述反射角度和激光扫描设备与传感器之间的距离，利用三角函数关系计算获得激光扫描设备与所述绝缘部件表面反射点的距离；

步骤a4：根据所述发射角度和所述激光扫描设备与所述绝缘部件表面反射点的距离获得所述绝缘部件表面反射点的坐标；

步骤a5：改变发射角度，重复步骤a1-a4，获得所述绝缘部件表面反射点的坐标集合，从而获得所述绝缘部件的外部轮廓数据。

优选的，对所述绝缘部件进行激光三维扫描获得所述绝缘部件的外部轮廓数据，还包括：

分析所述绝缘部件的外部轮廓数据，若部分数据缺失，则判定所述绝缘部件存在自遮挡区域；