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:
- Подготовка модели к 3d-сканированию (нанесение антибликового спрея)
- Сканирование объекта для создания облака точек, содержащего данные о поверхностях и геометрии детали.
- Перевод полигональной модели в твердотельную 3d-модель через специальное программное обеспечение, например,Geomagic Design X.
- Работа с полученной информацией: моделирование, редактирование и анализ модели, при необходимости создание документации.
- 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.