Промышленное 3D сканирование

Под промышленным 3D сканированием подразумевается процесс анализа какого-либо физического объекта и получение определенных данных, на основе которых создается полигональная модель предмета. Благодаря оцифровке объектов реального мира современные компании и фирмы могут существенно повышать качество своей продукции и избегать рисков возникновения браков и недочетов в процессе производства.

Сферы применения и назначение

В промышленной сфере 3Д сканеры применяются для следующих целей:

  • Проверка соответствия продукции необходимым стандартам: с помощью 3Д-сканера можно провести контроль качества изделия.
  • Реверс-инжиниринг: переконструирование готовых изделий для их улучшения, а также проверка полученного изделия с исходной мат. моделью, т.е. 3d контроль.
  • Промышленный дизайн: разработка упаковки и аксессуаров
  • Цифровое архивирование: сканирование и сохранение оригиналов
  • Репродукция сложных изделий

Наиболее активно промышленное 3D-сканирование применяется на предприятиях, занимающихся выпуском различной техники и механизмов. Наличие 3Д-моделей отдельных узлов разрабатываемого оборудования позволяет специалистам удостоверяться в правильности предварительных расчетов и, в случае обнаружения каких-либо ошибок, эффективно устранять их.

Объекты промышленного 3D-сканирования

Процедуре промышленного 3D-сканирования чаще всего подвергаются следующие типы физических объектов:

  • автомобильные узлы
  • заводское оборудование (станки, верстаки, конвейеры и т.п.)
  • отдельные элементы здания
  • железобетонные конструкции
  • мебель и т.п.

Оборудование

Лучше всего 3д сканирование развито в Москве и Санкт-Петербурге. Здесь находится большое количество компаний, предлагающих подобные услуги. Главным преимуществом 3dVision является использование в работе новейшего 3д сканера smartSCAN-HE от фирмы Breuckmann. С его помощью нашим специалистам удается не только сканировать объекты, но и менять необходимые характеристики компьютерной модели.



3Д-контроль

Возможности 3Д сканера smartSCAN-HE Breuckmann не ограничиваются сканированием объектов. Важным преимуществом этого оборудования является возможность объемного контроля геометрии изделий.

В зависимости от ситуации возможно несколько вариантов 3Д-контроля:

  • Сопоставление CAD модели и геометрических параметров изделия
  • Соотнесение геометрии объекта с эталонным образцом (в этом случае сканируют оба предмета)
  • Сравнение готового изделия и его габаритов на исходных чертежах
  • Результаты 3D сканирования с целью контроля геометрии могут использоваться и самим Заказчиком в рамках используемых им CAD – систем.

Принцип работы

3Д сканер smartSCAN-HE позволяет сделать снимок объекта с одного ракурса за несколько миллисекунд, это возможно за счет использования уникальной технологии структурированной подсветки предмета с помощью набора черно-белых полос разной ширины, которые быстро сменяют друг друга. Технология запатентована фирмой Breuckmann.

Изделие помещается на вращающуюся платформу, которая движется синхронно с работой сканера. С помощью сканера и специальных программ и получается триангулированная (полигональная) 3D модель, из которой можно сделать и полноценную CAD модель. Ее можно использовать в любой системе автоматизированного проектирования.

Процесс делится на несколько этапов:

  1. Подготовка модели к 3d-сканированию (нанесение антибликового спрея)
  2. Сканирование объекта для создания облака точек, содержащего данные о поверхностях и геометрии детали.
  3. Перевод полигональной модели в твердотельную 3d-модель через специальное программное обеспечение, например,Geomagic Design X.
  4. Работа с полученной информацией: моделирование, редактирование и анализ модели, при необходимости создание документации.
  5. Производство объекта на аддитивной установке или с помощью традиционных методов обработки.
Бесконтактные сканеры не наносят какого-либо урона сканируемой модели, а полученная в результате обратного проектирования CAD-модель передает мельчайшие детали исходного объекта. После перевода результатов сканирования через специальное ПО, мы получаем CAD-модель, которую можно либо дорабатывать, либо сразу отправлять на производство.

Итого реверс-инжиниринг, реализуемый с помощью 3d-сканера, – метод быстрого получения цифрового представления физического объекта. Безусловно, можно использовать различный измерительный инструмент и создать 3D-модель вручную, но это приводит к лишним затратам времени и человеческих ресурсов.



Быстро и точно: когда 3d-сканирование становится основой реверс-инжиниринга

Объемное сканирование физического объекта подразумевает под собой сбор информации для составления его детализированной цифровой копии с учетом его геометрических размеров. В зависимости от спецификаций сканера, точность получаемых полигональных моделей варьируется от десятков до сотен мкм.

На данный момент основным видом 3d сканирования является - бесконтактное сканирование, которое применяется в инженерном проектировании и производстве, архитектуре и искусстве с целью решения задач по двум направлениям – контроля геометрии и реверс-инжиниринга.

реверс-инжиниринг

Задачи обратного проектирования

Цель реверс-инжиниринга (обратного проектирования) – в получении точных габаритов и составлении чертежной документации на основании физического образца изделия. Результатом данного процесса является формирование редактируемой CAD-модели с деревом построения, поэтому к реверс-инжинирингу прибегают, когда нужно отмасштабировать или изменить геометрию изделия, а техническая документация отсутствует. Также реверс-инжиниринг применяется для контроля изготовленных изделий, то есть сравнения полученного изделия с исходной 3d-моделью. Данный метод позволяет еще на этапе тестирования изделий определить соответствие получаемых деталей и их математической модели, а также определить, к примеру, износ пресс-формы после отливки десятков и сотен тысяч корпусов.

Поскольку обратное проектирование не всегда является копированием – это ключ к импортозамещению: давая представление о строении объекта, реверс-инжиниринг не раскрывает технологию его производства и дает возможность видоизменить изделие, тем самым не нарушая прав на интеллектуальную собственность.

Также обратное проектирование используют при необходимости создания деталей, которые давно были сняты с производства. Как пример, компания Thompson Precision восстановила компонент рулевого управления поезда для подвижного состава лондонского метро. К реверс-инжинирингу пришлось прибегнуть ввиду отсутствия документации и невозможности приобретения детали у ее первоначального производителя. Как итог – изготовлен компонент с улучшенными по сравнению с оригиналом характеристиками.

Возможности компании

Специалисты Центра аддитивных технологий 3dVision выполнят 3д-сканирование объекта в самые кратчайшие сроки, а также помогут подобрать 3d сканер, если есть необходимость в его покупке. Для 3d сканирования мы используем различное оборудование в зависимости от конечных требований клиента. Для решения задач с повышенной точностью, нашими инженерами используется одна из топовых линеек 3d сканеров - Breuckmann smartSCAN-HE.

Breuckmann smartSCAN-HE

Небольшая информационная таблица возможностей данного сканера на наиболее часто используемых габаритах:

Горизонтальный размер зоны скнирования, мм48 x 36160 x 120380 x 285
Глубина зоны сканирования, мм30100235
Разрешение по x, y, мкм2070160
Предельное разрешение по Z, мкм148
Шум по Z, мкм± 2± 8± 18
Предельное отклонение ( точность сканирования), мкм± 7± 15± 35

Заказать!

По всем вопросам Вы можете обратится к нашим специалистам: Узнать цены, получить консультацию:

По почте: mail@3dvision.su
По телефону: в Москве +7 (495) 662-98-58, Санкт-Петербурге +7 (812) 385-72-92 и России: 8 (800) 333-07-58 (звонок бесплатный)