Сканирование детали

Типы сканирования деталей

Сканирование деталей предоставляет полные и точные физические измерения детали. Эта техника помогает создать цифровую 3D-модель компонента, которую можно использовать в различных приложениях. Существуют различные способы сканирования деталей для создания 3D-моделей. К ним относятся лазерное сканирование деталей, сканирование деталей структурированным светом и ручное сканирование деталей.

• Лазерное сканирование деталей

  При лазерном сканировании деталей лазерный луч направляется на объект из фиксированного положения. Луч отражается под разными углами в зависимости от геометрии объекта. Вращающееся зеркало в сканере измеряет угол отражения. Также оно измеряет расстояние до каждой точки на лазерном луче. Измеряя угол и расстояние каждой точки, можно построить 3D-модель. Лазерное сканирование лучше всего подходит для твердых металлических деталей с гладкими отражающими поверхностями. Лазерный станок для сканирования деталей ЧПУ может достигать очень высокой точности около 20 микрон.

• Сканирование деталей структурированным светом

  Этот тип сканирования деталей создает 3D-модель с использованием спроецированного светового узора. Камера записывает искаженный световой узор и вычисляет форму детали с помощью сложных математических методов. Он работает быстрее, чем лазерные сканеры, и подходит для захвата подробных текстур и цветов небольших объектов. Сканирование структурированным светом идеально подходит для таких изделий, как средние, детализированные и сложные геометрии.

• Ручное сканирование деталей

  Лазерный или камерный щуп вручную перемещается по поверхности объекта для создания облака точек. Такое сканирование подходит для больших деталей или когда оператору необходимо получить доступ к труднодоступным местам. Оно обеспечивает гибкость и удобство, но точность может быть ниже, чем у других методов. Ручное сканирование хорошо работает для быстрого прототипирования, малых партий или менее критических приложений.

Функции и особенности сканирования деталей

Для разных отраслей промышленности и применений сканирование деталей - это процесс, который преобразует физические объекты в цифровые модели. Эта технология 3D-сканирования имеет ряд особенностей и функций, в том числе следующие:

• Измерение размеров

  Во многих производственных отраслях сканирование деталей используется для сравнения размеров физического образца с техническими условиями по контролю качества. Это помогает визуальному осмотру обнаружить любые отклонения или дефекты, которые могут возникнуть в процессе производства. Результаты проверки используются для внесения необходимых корректировок.

• Обратное проектирование

  Сканирование деталей позволяет создавать модели САПР из отсканированных данных сложной детали. Оно используется для изготовления запасных частей для изделий, которые больше не производятся. Также его используют для модернизации существующих компонентов. С помощью программного обеспечения для 3D-моделирования конструкторы могут работать с отсканированными данными для создания новых или улучшенных конструкций.

• Разработка прототипов

  Сканирование деталей можно использовать для ускорения процесса прототипирования новых изделий. Физические прототипы можно быстро сканировать, чтобы получить точные данные. Эти данные помогут быстро и эффективно внести изменения в конструкцию до окончательного производства.

• Цифровой инвентарь

  Сканирование деталей создает виртуальные копии всех физических деталей в организации. Это позволяет производителям лучше хранить и получать доступ ко всем своим компонентам. Процесс сканирования деталей поможет менеджерам выполнять сборочные и ремонтные работы своевременно.

• Мониторинг производительности

  В таких важных отраслях, как аэрокосмическая, регулярно проводится сканирование компонентов. Это помогает отслеживать состояние детали на протяжении всего ее жизненного цикла. Результаты сканирования помогут операторам обнаружить износ и принять решение о том, когда следует проводить ремонт или замену. Это обеспечивает оптимальную производительность и сокращает незапланированные простои.

• Образование и обучение

  Сканирование деталей можно использовать для обучения или подготовки новых сотрудников в различных промышленных приложениях. Созданные виртуальные модели могут быть использованы для обучения сотрудников процедурам сборки, разборки или технического обслуживания определенных машин. Это дает стажерам точную информацию, которая поможет им в их повседневной работе.

• Метрология

  Процесс сканирования деталей дает точные цифровые измерения. Эти измерения можно сравнить с техническими условиями на модели изделия. Это гарантирует, что каждая физическая деталь соответствует требуемым стандартам для правильной работы и подгонки. Отсканированные измерения можно использовать в инженерных расчетах, а данные облака точек имеют определенную точность и разрешающую способность. Это делает различные приложения сканирования очень надежными.

Области применения

3D-сканирование с помощью сканирования деталей обеспечивает точную цифровую модель, которая может быть использована для различных целей, включая обеспечение качества, обратное проектирование, компьютерную графику и индивидуальный дизайн изделий. Вот несколько отраслей, где отсканированные детали могут быть полезны:

• Производство: В области производства отсканированные детали используются для проверки точности физических компонентов по сравнению с их цифровыми моделями путем создания точных 3D-представлений физических объектов. Для контроля качества, сравнения измерений и уменьшения ошибок в процессе производства сканирование деталей является важным инструментом.
• Инженерное дело: Инженеры часто используют отсканированные детали на этапах проектирования и прототипирования новых изделий. Сканируя и анализируя детали, инженеры могут изучать существующие конструкции, находить потенциальные точки для улучшения и создавать более совершенные решения.
• Сохранение наследия: Сохранение культурного наследия значительно выигрывает от отсканированных деталей. Сканирование и архивирование исторических артефактов и сооружений в цифровом формате способствует их сохранению и обеспечивает более широкий доступ к ним, изучение и образование о их историческом значении.
• Здравоохранение: В медицине отсканированные детали используются для создания индивидуальных медицинских решений, таких как протезы и имплантаты. Сканируя и создавая карты различных участков человеческого тела, медицинские специалисты могут создавать точные, индивидуальные устройства, соответствующие уникальным анатомическим требованиям пациента.
• Строительство: С помощью сканирования деталей можно эффективно документировать и контролировать строительные сооружения и компоненты. Получая точные 3D-модели застроенной среды, подрядчики и менеджеры проектов могут отслеживать изменения, подтверждать соответствие строительных работ проектам и выявлять любые расхождения.

Это лишь несколько примеров многочисленных отраслей, где сканирование деталей может быть полезным. Отсканированные детали обеспечивают цифровой чертеж, который полезен для точного измерения, репликации, модификации и анализа физических объектов в ряде отраслей.

Как выбрать сканирование деталей

При выборе ручного сканера деталей важно выбрать тот, который отвечает конкретным потребностям приложения. Ниже приведены некоторые из основных факторов, которые следует учитывать при выборе сканера деталей:

• Точность и разрешение

  Производители предоставляют технические характеристики точности для 3D-сканеров. Это помогает клиентам узнать, насколько точными могут быть сканеры. Точность измеряется в миллиметрах или микронах. Разрешение показывает, насколько детальными будут сканированные изображения. Более высокое разрешение обеспечивает больше деталей. Получая 3D-модель с четкой текстурой поверхности, точность и разрешение зависят от типа сканера, метода получения данных и условий работы. Также оно зависит от размера и формы сканируемого объекта.

• Скорость сканирования

  Скорость сканера имеет решающее значение для производительности и эффективности. Быстрые сканеры деталей сокращают время обработки. Они позволяют пользователям выполнять несколько задач сканирования в течение короткого времени. Это крайне важно в таких приложениях, как быстрое прототипирование. Это также важно для производственного контроля. Это гарантирует, что сканер обеспечивает стабильное качество в течение короткого времени. Производство расширяется, если проверка занимает слишком много времени. Таким образом, быстрые 3D-сканеры улучшают рабочий процесс и повышают производительность.

• Совместимость

  Выбор сканера деталей, совместимого с различными типами программного обеспечения, очень важен. Ручные сканеры связаны с различными программами для обработки отсканированных данных. Некоторые сканеры имеют собственное встроенное программное обеспечение обработки. Программное обеспечение для контроля качества сканирования деталей важно для анализа данных 3D-сканирования. Оценка соответствия отсканированной детали желаемым спецификациям и допускам имеет решающее значение. Метрологическое программное обеспечение предоставляет расширенные инструменты для контроля качества. Оно позволяет пользователям сравнивать отсканированные данные с моделями САПР. Оно также проводит измерение размеров и анализ. Это гарантирует, что сертифицированная проверка проводится с надежными результатами. Отсканированные данные используются в 3D-моделировании. Это создает новый дизайн на основе собранных данных.

• Формат файла

  Разные приложения и отрасли требуют определенных форматов файлов. Это гарантирует, что отсканированные данные хорошо интегрируются с другим программным обеспечением. Это также гарантирует, что пользователи работают с эффективными рабочими процессами. Формат файла выбирается в зависимости от сканирующего устройства. Также он выбирается в зависимости от программного обеспечения для обработки и требований конечного использования. Общие форматы 3D-файлов - STL, OBJ, PLY и 3MF. Каждый из них имеет свои уникальные особенности. Они важны для конкретных приложений.

Часто задаваемые вопросы о сканировании деталей

В1: Какова цель сканирования деталей?

О1: Процесс сканирования деталей создает подробную 3D-модель конкретного объекта. Инженеры используют его для контроля качества и оценки таких характеристик, как форма и размер. Художники и музеи используют его для сохранения и демонстрации своих коллекций. В то время как медицинские работники используют его для помощи в диагностике и лечении. Это лишь несколько примеров того, насколько важно сканирование деталей для укрепления отраслей.

В2: Какое программное обеспечение используется для сканирования деталей?

О2: Базовые приложения для сканирования совместимы практически с любым компьютером и работают в системе Windows. В то время как для продвинутых приложений сканирования 2D или 3D требуется больше пользовательских спецификаций. Эти сканеры работают с различным программным обеспечением для подготовки сканирования, которое включает в себя программное обеспечение для постобработки, САПР и инспекции.

В3: Как выбрать сканер деталей?

О3: Покупатели должны сначала четко определить свои цели. Выберите сканер, который обладает желаемыми функциями сканирования, такими как точность и разрешение. Также убедитесь, что сканер обладает возможностями для выполнения конкретных задач (создание 3D-моделей или цифровая инспекция). Затем покупатели должны обратить внимание на эффективность рабочего процесса, включая время обработки и простоту использования. Наконец, покупатели должны учитывать рентабельность инвестиций (ROI). Сканеры должны предлагать долгосрочную ценность за счет экономии средств и повышения производительности.