EinScan-SP鞋模應用之路——鞋模上的3D掃描

業(yè)界常說三維掃描、3D打印可以很好的應用在鞋模行業(yè)，但究竟是如何使用的，很多人并不了解。今天，南極熊就來為廣大熊友做一個介紹，本文來源“EinScan3D掃描”，以先臨三維旗下的EinScan-SP掃描儀為例。

我們首先了解一下傳統(tǒng)的鞋模制作流程。

是不是步驟非常繁瑣？那么在上圖顯示的傳統(tǒng)流程中，三維掃描技術如何介入？

為了能夠更直觀深入的了解鞋模制作流程，探訪了EinScan-SP在鞋模領域的金牌用戶——溫州勝春鞋模廠，從一線收集應用信息，總結三維掃描技術在鞋模生產(chǎn)制作中的應用。

01   樣品數(shù)據(jù)獲取  

目前，大部分的鞋模客戶都是提供樣品，然后由鞋模生產(chǎn)廠家根據(jù)樣品來制作模具。鞋模的加工離不開3D數(shù)據(jù)。文章開篇介紹了傳統(tǒng)鞋模生產(chǎn)流程中，3D數(shù)據(jù)的獲取過程是從“2D工程圖—3D CAD圖”。此流程，如果使用3D掃描儀，可以直接獲取樣品的高細節(jié)數(shù)據(jù)，根據(jù)掃描數(shù)據(jù)，再繪制可用于CNC加工的3D數(shù)據(jù)。

傳統(tǒng)方式

第一步：根據(jù)客戶提供的樣品，由2D圖紙師傅利用傳統(tǒng)測量工具，進行樣品的關鍵位置的測量。

利用傳統(tǒng)測量工具，“卡出”關鍵卡板位置（左上鞋底樣品上白線位置），得到卡板位置的測量數(shù)據(jù)。

第二步：根據(jù)工具測量的數(shù)據(jù)，再結合樣品的實際外形，2D圖紙繪制師傅利用Rhino軟件，將測量的數(shù)據(jù)在軟件中以二維形式展開。

第三步：2D數(shù)據(jù)繪制完成，數(shù)據(jù)會交由制作三維數(shù)據(jù)的人員，將3D的鞋底數(shù)據(jù)利用Rhino軟件創(chuàng)建出來。

弊端：手工測量，存在測量誤差以及人為誤差，影響2D繪制結果，造成3D數(shù)據(jù)失真；復雜曲面測量，難度較大；手工測量效率較低。

利用3D掃描儀

針對外形比較復雜、曲面較多的鞋底模型樣品，使用傳統(tǒng)測量工具不方便測量，并且數(shù)據(jù)會失真。使用3D掃描儀，獲取樣品數(shù)據(jù)，輔助創(chuàng)建可以用于后期加工的3D數(shù)據(jù)，還原度更高。

第一步：利用EinScan-SP桌面3D掃描儀的轉(zhuǎn)臺掃描模式，全自動掃描，八分鐘完成鞋底樣品掃描，數(shù)據(jù)自動拼接，一鍵生成封閉STL數(shù)據(jù)。

（上圖模型掃描現(xiàn)場沒有拍攝視頻，為了更清晰展示掃描過程，放一個掃描其他鞋底模型動圖，以供參考）

△EinScan-SP掃描鞋底過程

△EinScan-SP其他鞋底掃描數(shù)據(jù)

第二步：再將獲取到的數(shù)據(jù)，導入到Rhino軟件中，創(chuàng)建3D數(shù)據(jù)。

最終在軟件中創(chuàng)建完成最終的3D數(shù)據(jù)，用以后期加工。

優(yōu)勢：無需2D圖紙繪制人員；根據(jù)3D掃描數(shù)據(jù)直接描繪，更直觀，更高效；外形復雜，曲面豐富的樣品，繪制準確方便；可在掃描數(shù)據(jù)上直接測量，誤差小。

除此之外，還可以應用在以下兩個方面

02   掃描鞋模鑄件  

鞋模下模由于花紋復雜，自由曲面較多，利用CNC加工，難度較大，成本偏高，因此，大部分的鞋模廠都是以“上模CNC加工，下模翻砂鑄造”這種形式來進行鞋模生產(chǎn)。

翻砂制造的鞋底下模模型，翻砂模具或多或少都會變形，導致模具與原有的3D數(shù)據(jù)無法吻合，而鞋模上模都是利用3D數(shù)據(jù)通過CNC加工的，那么也就導致翻砂下模與CNC上模的�？诰�對不上，隔色溝以及分模面都無法正確配合。

△拍攝于2018國際針織機械飛織鞋面展覽會超捷三維展位

這種情況，可以利用三維掃描儀獲取鞋底金屬鑄造模具的數(shù)據(jù)，提取到翻砂后鑄造模具的實際的分模線和�？诰�，利用此數(shù)據(jù)，重新合模，修改能夠滿足下模的3D數(shù)據(jù)，利用此數(shù)據(jù)去加工上模，通過此方法，制作出滿足要求的合格鞋模。

EinScan-SP固定于三腳架掃描鞋模   地點：莆田鞋廠

03   掃描鞋楦  

傳統(tǒng)鞋楦制版只有手藝嫻熟的老技師才可掌握；此外，傳統(tǒng)的方式是鞋楦完成之后進行試楦、試鞋、人工修改，由于存在手工誤差，往往要反復幾次，費時費力。

利用三維掃描技術，掃描鞋楦，用于鞋楦再設計，以及鞋楦誤差分析；也可用于提取�？诰�，建立適合此鞋楦的鞋底模型數(shù)據(jù)。

EinScan-SP經(jīng)過溫州、莆田等地鞋模廠客戶驗證：

一、精度：0.05mm單幅掃描精度，0.2mm的點間距，完全滿足鞋類模具、鞋底和鞋楦的掃描精度和精細度要求；

二、速度：掃描一只鞋底/鞋楦5-8分鐘左右，鞋模6-12分鐘，高速掃描滿足實際設計環(huán)境需求；

三、傻瓜式：在掃描鞋底和鞋楦時候，可實現(xiàn)不貼點、全自動掃描/拼接、一鍵導出STL數(shù)據(jù)。傻瓜式操作，不需要專業(yè)的操作人員即可輕松上手。

四、精準：比起傳統(tǒng)2D測量，能更精準地獲取三維數(shù)據(jù)，省去2D工程師繁瑣的測量過程。

鞋底模具是用來制作或者復制鞋底成品的一種制具，其制造的周期和質(zhì)量將會影響到產(chǎn)品在市場上的競爭力及更迭。將3D掃描和3D打印技術注入鞋底模具制作領域中，真正實現(xiàn)鞋模生產(chǎn)制作的流程優(yōu)化，加快產(chǎn)品的優(yōu)化迭代。