第3章 点云数据的处理
本章运用Geomagic软件处理由扫描所得的点云数据，转变成片体，并修补曲面与孔洞，做成完整的模型。再转变成CAD模型，最后导入UG软件进行模具设计。
3.1点云数据的处理
1.在Geomagic软件中导入扫描拼接后的文件。如3.1图所示：
图3.1 点云 图3.2 显示非连续点
2.点击菜单栏“选择非连接项” 命令，在对话框“大小”中输入5.0，
按确定按钮，所有与模型断开的点被选中且呈红色。如图3.2所示。
3.点击
按钮，把上述呈红色的点删除。
命令，在对话框“敏感性”中输入60，按
按钮，把呈红色的点
4.点击菜单栏“体外弧点”
按钮按确定，所有体外弧点被选中且呈红色。同样点击删除。
5.点击菜单栏“减少噪音”
命令，在对话框“优化”中选择“自由形
状”，在平滑级别设置在中间，然后按“应用”按钮，再按确定。如图3.3所示。
6.点击“统一采用” 按钮，再按确定。
7.点击“曲率采样” 用”按钮，再按确定。
8. 点击“封装”按钮，在“”中输入26.4，然后按“应用”按钮，再按确定。
9.封装完后进入多边形阶段。
10.在“多边形”菜单下选择“填充”，填充孔洞，填补边缘空缺，如图3.5、
13
按钮，在“间距”中输入0.35mm，然后按“应用”
按钮，在“采样百分比”中输入26.4，然后按“应
3.6所示，填充完后按确定。填补完成后如图3.7所示。
11．在“多边形”菜单下选择“删除钉状物”，把平滑级别设置在高。 12.在“多边形”菜单下选择“简化”命令，在“减少百分比”输入30.0，点击确定。
图3.3 减少噪音 图3.4 封装
13. 在“多边形”菜单下选择“松弛”命令，把平滑级别设置最大值。 14.在“边界”菜单下选择“编辑”命令，选取整个边界，把控制点设置在20左右，完成模型的处理。
图3.5 填补孔洞及边缘空缺 图3.6 填补完全
14
图3.7 填补完成后
3.2 由片体转至实体三维模型
运用Geomagic软件处理完成后，由于中间部分，结构比较规则，而且扫描完整比较困难，所以调入UG软件进行完善处理。而且，从Geomagic处理后仍然是片体，所以需要经过UG进行处理。对于风扇外壳的背面的部分，由于只是规则的孔结构，结构简单，而且完成正反两面的电风扇外壳的扫描时很难达到的，所以把电风扇背面的结构也放在UG中进行处理。在进行一系列的修补后，得到如图3.8、3.9所示三维图。
图3.8 电风扇外壳三维模型(正面) 图3.9电风扇外壳三维模型(背面)
15
第4章 电风扇外壳的模具设计
4.1 塑件的成型工艺分析
4.1.1 原材料的分析
ABS+PC为热塑性塑料，化学稳定性比较好，机械强度较好，有一定的耐
磨性，但热塑性较差。ABS+PC吸水性较大，成型前原料药干燥；在升温时粘度增高，成型压力较大，塑件上的脱模斜度易扩大；易产生熔接痕，模具设计是应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力；在正常成型条件下，壁厚、熔接温度及收缩率影响极小，总的成型性能很好。
4.1.2 成型设备的选择与模塑工艺参数的确定
1．确定制品的成型方法、型腔数。
根据塑件所用的材料，成型该零件采用注射成型的方法来成型，根据塑件外形尺寸（330×350）的大小，取一模一件。 2.计算制品的体积与制品的正面投影面积
塑件体积：根据零件的三维模型，利用三维软件可以直接查询到 塑件的体积=356472.4
正面投影面积：A塑=453130mm2 3.预选注射机的型号
卧式注射机机身低，利于操作和维修；机身因重心较低，故较平稳；成型后的制件可利用其自重落下，容易实现自动操作。所以选用卧式注射成型机。根据每次的实际需要的塑料体积，初步选用SZ-800/3200型注射机，理论注射量为840cm。
4.拟定制品成型工艺参数
注射机类型：螺杆式
预热和干燥：温度（℃）80-85 时间（h）2-3
料筒温度（℃）：前段：180-200 中段：165-180 后段：150-170 喷嘴温度（℃）：170-180 模具温度（℃）：50-80 注射压力（MPa）：100-150
成型时间（s）：注射时间：20-90 高压时间：0-5冷却时间：20-120
16
螺杆转速：50（r/min）
4.2 模具设计
4.2.1模具的结构和尺寸设计
由于零件尺寸较大，所以选择一模一腔的模具结构。型腔板取560×560×125的规格。大、小型芯、定模板采用预硬钢3Cr2Mo。其他零件的尺寸（mm）如下所示：
定模座板：560×630×50 型腔板：560×560×125 型芯固定板：560×560×63 垫块：560×125×100 推杆固定板：560×354×40 推板：560×354×25 动模座板：630×560×50
用φ40的导柱，φ120的定位圈。 模具合模高度：50+125+70+160+50=475mm
4.2.2 推出装置的设计
根据塑件壳体零件特点，采用推杆退出形式。这样推出平稳，有效的保证了塑件推出后的质量，模具结构也比较简单。对称设置26根φ10的推杆。
脱模力的计算：脱模行程大于等于76mm
脱模力F脱=[ρ×A×cosα（f－tanα）] ／﹙1＋fsinαcosα﹚ （4-1） =[10×4096×cos1（0.5－tan1）] ／﹙1＋0.5sin1cos1﹚ =2272.28KN
式中ρ=10MP A =453130 mm2
为了确保在复位时，顶出板先复位，所以选用了弹簧，实现预复位的过程。弹簧选择了内径为19.5mm，外径是38.5mm，长度为203mm。
4.2.3 流道系统的设计
流道系统主要包括定位圈、浇口道、拉料杆等。由于模具结构是一模一腔，而且根据我的塑件电风扇外壳的外形，确定为直浇口。又因为在电风扇外壳的中心有一个装配所需要的孔，为了避免在浇注的过程中发生堵塞的现象，我选择了
17