3D szkennerek
Egy mai gyártási környezetben az automatizálás, a termékről szerzett információk minősége és mennyisége mind elengedhetetlen sikerfaktorok. Ezen adatok eléréséhez számos iparág 3D szkennerre támaszkodik, hogy pontos és részletes információkat gyűjtsön termékeiről a gyártás minden szakaszában.
De mik is a 3D szkennerek, hogyan működnek és hogyan tökéletesíthetik az Ön gyártási folyamatait? Ebben a cikkben ezekre a kérdésekre keressük a választ a SCANTECH példáján keresztül, mely az 3D szkenner eszközök vezető gyártói közé tartozik.
Mi az a 3D szkenner?
A 3D szkenner – más néven optikai mérőgép -, egy olyan eszköz, amely képes valós tárgyak formájának és geometriájának rögzítésére. A felmért adatokat pontfelhővé alakítva 3D modelleket kapunk, melyeket különféle célokra tudunk felhasználni, mint például a minőségellenőrzés vagy a termékfejlesztés.
A kézi 3D szkenner eszközök számos előnnyel rendelkeznek más típusú mérőgépekkel szemben. Gyorsabbak, sokoldalúbbak és mobilisabbak a hagyományos módszereknél. Képesek tárgyakat érintés nélkül mérni, ezzel kizárva a károsodást vagy a deformációt, valamint olyan környezetben is használhatjuk őket, amiben hagyományos mérés kivitelezhetetlen lenne (pl.: áram alatt lévő testek). Rövid idő alatt nagy mennyiségű adatot tudnak gyűjteni, amely lehetővé teszi a tárgy formájának és jellemzőinek részletes elemzését. Hordozhatóságuknak köszönhetően könnyen szállíthatók és különböző helyszíneken, környezetekben használhatók, még nehezen elérhető vagy rezgéseknek kitett helyeken is.
Az ipari 3D szkennerek egyik kompakt és hordozható példája a SIMSCAN, amely kis mérete és erős teljesítménye miatt emelkedik ki a többi közül. Súlya csupán 0,5 kg-ot nyom és nem hosszabb 20 centinél. Kemény szállító tokja sem nagyobb, mint egy aktatáska, és mivel működtetéséhez elég egy erősebb laptop is mondhatjuk, hogy egy könnyen szállítható és bárhol használható mobil eszközről van szó. Akár 0,02 mm pontossággal is képes precíz 3D méréseket végezni.
3D szkenner típusok
A 3D szkennerek között két fő típust különítünk el, amelyek abban különböznek, hogy hogyan vetítenek fényt a tárgyra és hogyan rögzítik az így keletkező képeket.
Strukturált-fényű 3D szkenner
A strukturált-fényű szkennerek egy LED projektorral vetítenek egy vonalmintát a tárgyra, miközben ezt két kamera rögzíti, ahogyan torzulnak a vonalak a tárgy formája miatt. Ezeket az eszközöket állványra vagy akár robotkarra is lehet szerelni, a mérés pedig statikus módon történik, ami azt jelenti, hogy sem a szkenner, sem a tárgy nem mozdulhat meg az adott munkafolyamat alatt. Ez korlátozhatja a 3D termékszkenner mobilitását és rugalmasságát, és a legtöbb esetben kizárja a különösen nagy vagy bonyolult tárgyak mérését a lehetőségeink közül.
Ezek a 3D szkennerek széles körű alkalmazásokkal rendelkeznek viszont nem az ipari területeken ahol közepes méretű tárgyak digitalizálására alkalmasak. Részletgazdag kialakításokkal, élénk színekkel rendelkező kulturális relikviák, szobrok és akár emberi testek szkennelésére is használhatóak.
3D mérés lézerrel
A lézeres 3D-szkennelés jelentős előrelépést képvisel a 3D-s digitalizáció terén, sokoldalúságot és pontosságot kínálva különféle alkalmazásokhoz, ipari tervezéstől a kulturális örökségeink megőrzéséig. Az objektumok bonyolult geometriáinak magas részletességgel történő rögzítésének képessége elengedhetetlen eszközzé teszi az ipar legtöbb szektorában. Vizsgáljuk meg részletesebben e technológiát és lehetséges felhasználásait.
Gyártásban:
A gyártásban a lézeres 3D-szkennerek pontossága drámaian javíthatja a minőségellenőrzési folyamatokat. Példának okáért az autógyártásban egy teljes autókarosszéria vagy egyedi alkatrészek részletes szkennelése lehetővé teszi a hagyományos módszereknél sokkal alaposabb ellenőrzést. Ez nem csak a gyártási hibák észlelésében segít, hanem abban is, hogy minden alkatrész megfeleljen a szoros tűréseknek és gyártási specifikációknak. Továbbá, a kézi lézeres szkennelés dinamikus jellege lehetővé teszi a nagy komponensek, mint például a szélturbinák elemzését.
Kiknek ajánlott a használatuk?
A hordozható 3D-szkennerek leggyakoribb felhasználási területei közé tartozik a termékminőség-ellenőrzés, például a méretezés vagy a gyártott termék összehasonlítása az eredeti CAD-modelléhez, valamint a termékfejlesztés, azaz a fizikai alkatrész digitális formában történő frissítése.
Rugalmasságuknak, sokoldalúságuknak, és pontosságuknak köszönhetően a kézi 3D lézerszkennerek lehetővé teszik a mérések végrehajtását bármely üzleti és ipari területen. Széleskörű alkalmazásokkal rendelkeznek olyan iparágakban, mint az autóipar, a nehézipar, szállítás és logisztika, az energiaipar, a repülőgépipar vagy az orvostechnika.
Az alábbiakban bemutatunk néhány példát a SCANTECH szkennerek felhasználási területeiből:
- Öntvények, formák, szerszámok, homok- és viaszmagok mérése.
- Fröccsöntött alkatrészek szerszámai, műanyag, szénszál és kompozit alkatrészek,
- Lemezalkatrészek, bélyegző szerszámok, hajlított- és hegesztett alkatrészek,
- Autóalkatrészek, karosszériaelemek, autó belsők,
- Hajótestek, jacht kabinok, motorcsónakok és jetski-k,
- Motorok, biciklik, motor- és biciklivázak,
- Implantátumok, protézisek, ortézisek, végtagok és az egész emberi test felmérése,
- Pótkocsik, mezőgazdasági gépek és szerszámok,
- Acélszerkezetek, hegesztett szerkezetek és nagyméretű öntvények,
- Turbinák, agyak, tengelyek, rotorok és lapátok,
- Stencilek és szerelvények,
- 3D nyomtatás, esztergálás, marás és CNC megmunkálás eredményei,
- Műemlékek, antik tárgyak, szobrok, műalkotások és régészeti feltárások,
- mérnöki visszamodellezéshez és minőségellenőrzéshez.
Gyakorlati példák az iparból
A kézi lézerszkennerek a piacon elérhető leguniverzálisabb mérési megoldások közé tartoznak. Ennek egyik legjobb példája a SCANTECH KSCAN-Magic, amely három különböző méretű mérési területtel is rendelkezik, amelyeket egy egyszerű gombnyomással lehet váltani anélkül, hogy meg kellene változtatni az optikát. Ezenkívül ez a szkenner egy különleges, szabadalmaztatott fotogrammetriai rendszerrel rendelkezik, amely nagy méretű méréseket tesz lehetővé, miközben megtartja a pontossággal és stabilitással kiérdemelt minőségét. Így képesek vagyunk néhány millimétertől több méterig terjedő alkatrészek 3D mérésére is ugyanazzal az eszközzel.
Precíz mérési folyamatok, rövidebb idő alatt
A megmunkált és hegesztett alkatrészek, mint például a traktorok kuplungjainak minőségellenőrzése elengedhetetlen. Ezeket az alkatrészeket pontosan és hatékonyan kell megmérni, hogy biztosítsuk, megfelelnek az eredeti specifikációknak. A mérést végző szakember az alkatrészről egy komplett összképet kap, majd összehasonlíthatja a CAD modellel az eltérések azonosítása érdekében. Az egész művelet alig tart tovább, mint pár perc, a végén pedig az automatikus jegyzőkönyvgenerálással már tovább is adhatja a validált mérési eredményeit kollégáinak.
Összefoglalás
A 3D szkennerek elengedhetetlen eszközök számos iparág számára világszerte, mivel magas pontosságot, mobilitást és sokoldalúságot kínálnak. Nagy mennyiségű adatot generálnak, amely felfedi a termék egész felületét, és segít megtalálni a gyártás alatt keletkezett eltéréseket.
Lehetővé teszik azok az alkatrészek újra gyártását, ahol a dokumentáció, vagy CAD modell nem áll rendelkezésre, ezáltal optimalizálhatjuk a folyamatot, ami jelentősen csökkentheti az új alkatrészek tervezési idejét, így az Ön költségeit is.
Ha úgy gondolja, hogy Ön is új szintre emelné gyártását, vagy kíváncsi, hogy milyen további előnyöket kínálnak a 3D szkennerek az Ön területén, a Gordiusz Additív szakemberei készséggel segítenek Önnek a céljai eléréseiben.
Ha feliratkozik a Műszaki Magazin Hírlevelére, sosem marad le a híreinkről! További friss híreket talál a Műszaki Magazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
