Soluzioni di scansione 3D

Come Artec 3D sta sostenendo l'Ucraina

Scansione 3D per la metrologia

10 lug 2023
Longread
410
RIEPILOGO

A volte, le macchine CMM tradizionali hanno difficoltà a misurare rapidamente e in modo non invasivo, in particolare quando gli oggetti da misurare presentano fori o superfici fragili. Fortunatamente, i progressi nel campo della scansione 3D ci permettono di contrastare tali difficoltà con dispositivi e funzionalità software progettati ad hoc, insieme ad altre soluzioni alternative. Pertanto, la scansione 3D sta iniziando a competere con i sistemi CMM come mezzo per affrontare le applicazioni di ispezione delle parti.

Tipi di scanner
Desktop, portatile, LIDAR a lungo raggio, kit metrologici dedicati
Fattori della prestazione
Precisione, velocità, flessibilità, campo visivo
Applicazioni
Digitalizzazione, controllo qualità, reverse engineering, analisi deformazioni

Cos' è la metrologia 3D?

Scanning for metrology

Nel mondo della produzione, la qualità è fondamentale. Quando i produttori devono valutare la qualità di parti e componenti, la pratica standard è misurare le loro dimensioni effettive e confrontarle con i loro progetti iniziali. Il processo di identificazione dei difetti, come molti altri, fa affidamento su tecnologie spesso descritte come soluzioni di metrologia 3D, ma cosa significa questo termine?

Questa definizione può essere generalmente utilizzata per descrivere qualsiasi metodo per ottenere misurazioni 3D precise delle superfici di una parte fabbricata. Gli strumenti di metrologia sono al giorno d'oggi completamente automatizzati, ma in precedenza queste analisi venivano spesso eseguite manualmente, tramite strumenti come micrometri e misuratori di altezza. Più recentemente, sono state introdotte le macchine di misura a coordinate (CMM). Progettate per accelerare e semplificare il processo, questi sistemi possono essere dotati di sensori tattili o ottici che esaminano la superficie di un oggetto, raccogliendone le caratteristiche.

Punto Chiave

Le CMM erano lo standard industriale per la metrologia 3D, ma gli scanner 3D stanno ora sfidando la loro supremazia.

In grado di misurare parti con un livello di precisione inferiore al micron, le CMM continuano ad essere utilizzate in settori esigenti, tra cui l'aerospaziale e l'industria automobilistica. Quindi, questo pone la domanda: cosa offrono gli scanner 3D metrologici che non viene già fornito dalle CMM?

C'è da dire che le CMM non sono prive di inconvenienti. Molte CMM utilizzano sonde touch trigger che devono toccare ogni superficie della parte che stanno ispezionando. Quando ti trovi a scansionare superfici difficili o prodotti con aree difficili da raggiungere, possono presentarsi degli ostacoli alla precisione, per colpa di dettagli nascosti che devono essere aggiunti tramite software in seguito. La necessità di toccare le parti aumenta anche il rischio di danneggiarle e non è raro che le CMM causino graffi o rigature.

Scanning for metrology

Ci sono anche altre sfide devono essere prese in considerazione quando si installano delle CMM, come la convenienza economica e i vincoli di spazio. Non solo le macchine hanno un costo iniziale elevato (a volte fino a 250.000$), ma richiedono il supporto di apparecchiature di ventilazione e smorzamento delle vibrazioni. Quando si tiene conto di tutte queste spese generali, oltre a quelle necessarie per la formazione degli ingegneri per utilizzare tali avanzati mezzi tecnologici, è chiaro che le CMM non sono proprio economiche da adottare.

Bisogna inoltre considerare i tempi di consegna. La natura limitata delle punte dei sensori CMM gli permette di acquisire solo un certo numero di dati in una scansione. Ciò può rendere lunga e difficoltosa la misurazione di strutture grandi e complesse per gli operatori dei macchinari. Ad esempio, un team del British Museum aveva precedentemente affrontato l'urgente necessità di catturare oltre 400 calchi in gesso di antichi monumenti Maya. Con le macchine CMM, ci sarebbe voluta più di un'ora per digitalizzare ogni calco, ma usando Artec Eva hanno scoperto che potevano scansionarli in 3D, in un processo che richiedeva meno di dieci minuti per reperto.

Sono queste inefficienze di velocità, costi e precisione che stanno rendendo la scansione 3D un'alternativa sempre più attraente alle CMM nel campo della metrologia 3D. Nel seguente articolo forniamo un approfondimento sui diversi tipi di scanner 3D di livello metrologico disponibili, inclusi i loro rispettivi vantaggi, svantaggi e applicazioni.

Tipi di scanner 3D metrologici

Per quanto sembrino ovvie, bisogna porsi tre domande prima di adottare uno scanner 3D metrologico: "Quanto è grande l'oggetto che sto cercando di scansionare? Quanto sono complesse le caratteristiche della sua superficie? E con quale precisione devo catturarlo?"

Scanner 3D desktop

Stai cercando di digitalizzare in modo efficiente oggetti piccoli e intricati? I sistemi di metrologia desktop potrebbero essere l'ideale per te. Progettate per consentire la creazione di modelli in microscala con elevata precisione, queste macchine potenti ma compatte sono in grado di raccogliere anche i più piccoli dettagli superficiali.

Scanning for metrology

Questi componenti saranno più piccoli di un pugno, poiché è probabile che qualcosa di molto più grande vada oltre la capacità di un sistema desktop. Con questo in mente, gli scanner 3D metrologici compatti sono la scelta ideale per catturare componenti piccole e complesse e possono persino misurare quelle con superfici riflettenti. Tali macchine sono spesso utilizzate per il reverse engineering o l'ispezione di qualità di parti industriali complesse, inclusi cuscinetti, giranti e valvole, siano esse stampate con iniezione di plastica o stampate in 3D.

Gli scanner 3D desktop continuano anche a trovare applicazioni in altri settori, come la digitalizzazione di piccoli pezzi di gioielleria e parti dentali, quindi chi le usa non viene affatto limitato ai casi d'uso industriale.

Scanner 3D portatili

Cerchi una soluzione di scansione 3D metrologica portatile che possa essere implementata senza vincoli e con una totale libertà di movimento? In tal caso, i dispositivi di metrologia 3D portatili potrebbero essere adatti a te. Questi dispositivi offrono agli utenti la flessibilità di scansionare oggetti di dimensioni medio-grandi a ritmo sostenuto. Se lo scanner 3D è wireless, questi vantaggi sono solo amplificati, poiché una maggiore manovrabilità rende naturalmente più facile la scansione di superfici difficili e oggetti con caratteristiche complesse.

L'accessibilità è un altro dei fattori più allettanti che continua a rendere la scansione 3D portatile un'ottima alternativa all'ingombro e il costo delle CMM. Il più delle volte, gli scanner 3D sono più economici da adottare e più facili da usare. Con Artec Leo, puoi persino utilizzare la sua fotocamera a colori integrata combinata e la fotocamera 3D per tenere traccia dei progressi della scansione in tempo reale tramite il suo display. Pertanto, l'adozione della scansione 3D portatili a luce bianca ti permette di liberarti dalle restrizioni dei cavi e catturare oggetti con una libertà senza precedenti.

Scanning for metrology

Chi lavora nella produzione industriale può anche automatizzare il processo di utilizzo della scansione 3D per affrontare le applicazioni di ispezione delle parti. Questi dispositivi di solito possono essere montati su bracci robotici che a loro volta possono essere controllati con l'intelligenza artificiale. In questo modo è possibile misurare interi lotti di parti utilizzando il percorso di scansione ideale, ottenendo sia velocità che precisione di acquisizione. Inoltre, quando l'input umano è ridotto al minimo, lo è anche il potenziale di errori. Di conseguenza, l'automazione della scansione 3D può aiutarti a ottenere una qualità del prodotto più coerente.

Punto Chiave

Gli scanner 3D portatili tendono ad essere molto efficienti quando si tratta di velocità, precisione e scala. Inoltre, hanno spesso un costo iniziale più basso, rendendoli l'opzione più popolare!

Scanner 3D montati su robot

Questo ci porta a soluzioni di scansione robotizzate. Sebbene non sia un tipo distinto di scanner laser 3D, tali configurazioni rappresentano ancora un modo interessante per automatizzare i processi di metrologia. Uno dei principali vantaggi della scansione robotica con braccio robotico è ridurre la quantità di interazione umana necessaria all'interno della metrologia 3D, con una conseguente minore possibilità che i prodotti vengano misurati in modo errato. Quando vengono implementate sulle linee di produzione, tali soluzioni sono anche particolarmente abili nel multitasking a ritmo, acquisendo dati e analizzando contemporaneamente la qualità delle parti.

I bracci robotici dotati di scanner 3D offrono quindi una potenziale soluzione ai colli di bottiglia che possono verificarsi durante i processi di garanzia di qualità ad alto rendimento con le CMM tradizionali. Tuttavia, l'attacco di soluzioni metrologiche 3D a una base fissa li limita naturalmente a operare in un'area predeterminata. Pertanto, queste configurazioni richiedono un'ampia pianificazione in anticipo e non sono raccomandate per affrontare i casi d'uso in cui la flessibilità è un prerequisito.

Scanner 3D a posizione fissa

Utilizzando alcuni tipi di scanner laser 3D, è ora possibile scansionare oggetti su una scala davvero epica, dalle turbine eoliche a interi edifici e ambienti esterni che si estendono su vasti territori.

Davanti a questi compiti, molti si rivolgono a dispositivi di metrologia 3D LIDAR (Light Detection and Ranging). Progettati per essere implementati da una posizione fissa, questi scanner 3D possono essere montati e lasciati scansionare da soli, con il minimo intervento umano.

Scanning for metrology

Questa tecnologia non è invece adatta ad applicazioni su piccola scala, un'area in cui gli scanner portatili sono spesso più efficaci. Inoltre, l'esperienza richiesta con essi è piuttosto alta, soprattutto quando si tratta di utilizzare effettivamente i loro dati. Di conseguenza, è consigliabile sviluppare la tua esperienza prima di acquistarne uno.

Sono disponibili anche soluzioni di scansione a luce strutturata e infrarossi, progettate per essere posizionate su treppiedi telescopici. Tuttavia, anche se questi scanner possono essere configurati per acquisire dati da varie altezze e a distanze, la loro natura statica gli fa perdere gran parte della manovrabilità che rende questi dispositivi portatili unici.

Punto Chiave

Prima di acquistare uno scanner 3D metrologico, vale la pena considerare dimensioni e scala: quanto è grande l'oggetto da misurare, quanti ne devi scansionare?

Se stai cercando un'alternativa "jolly" a tutte le soluzioni di scansione 3D sopra descritte, potrebbe valere la pena considerare la fotogrammetria. Sistemi come Artec Metrology Kit consentono di misurare con un'incredibile precisione fino a 2 micron e completare le attività di ispezione della qualità e analisi delle deformazioni accumulando errori minimi. In pratica, ciò significa che può essere utilizzato per misurare i cambiamenti geometrici di componenti come parti di veicoli e serbatoi di stoccaggio con elevata precisione e analizzare la loro deformazione del materiale sotto carico.

Pur essendo implementabile senza componenti aggiuntivi, il kit può anche essere integrato in flussi di lavoro industriali più ampi o utilizzato come strumento di riferimento per ottenere una precisione di scansione 3D ancora più elevata sulla distanza. Artec Studio dispone anche di un plug-in per il Metrology Kit che consente agli utenti di eseguire l'intero processo di fotogrammetria e scansione 3D in un unico programma.

I migliori scanner 3D per metrologia nel 2023

Sono quindi queste (in generale) le diverse categorie di scanner 3D metrologici. Ma quale modello dovresti adottare? Esaminiamo alcuni dei vantaggi delle nostre ultime soluzioni di metrologia 3D.

Artec Ray II

Partiamo dallo scanner 3D a lungo raggio di Artec 3D, Artec Ray II. Questo dispositivo consente di catturare oggetti fino a 130 metri di distanza con alta precisione. Non solo Ray II può creare scansioni nitide, ricche di dettagli e accurate, ma lo fa a un ritmo fino a due milioni di punti al secondo. In pratica, permette agli utenti di digitalizzare o misurare oggetti di dimensioni che vanno da una turbina a intere fabbriche più rapidamente, e migliorare il loro ROI sprecando meno tempo nell'acquisizione dei dati.

Scanning for metrology

La velocità di Ray II è integrata dal suo Visual Inertial System (VIS), che utilizza il tracciamento delle caratteristiche di superficie e algoritmi avanzati per navigare intuitivamente in ogni spazio 3D incontrato e pre-registrare le scansioni. Grazie anche al display integrato del dispositivo, ciò consente agli utenti di tenere traccia dei progressi in tempo reale registrando automaticamente i dati acquisiti sul campo. Di conseguenza, c'è meno rischio di dover rivisitare i siti di scansione per scansionare gli elementi che potrebbero essere stati tralasciati.

Se lo si desidera, Artec Ray II può essere utilizzato anche tramite tablet o smartphone, rendendolo portatile e utilizzabile da remoto. Se hai bisogno di scansionare l'esterno di una nave, ad esempio, potresti montare il dispositivo sopra la nave e azionarlo dal livello del suolo, senza doverti preoccupare di far arrivare i cavi fino al monitor del PC per poter monitorare i progressi.

Artec Micro

Diametralmente opposto nelle sue caratteristiche, troviamo Artec Micro. Utilizzando questo dispositivo ad altissima precisione è possibile scansionare oggetti con una precisione fino a 10 micron. In pratica, lo scanner è l'ideale per il reverse engineering o l'esecuzione di ispezioni di qualità su piccoli oggetti con design intricati, si pensi a piccole staffe industriali, ingranaggi e cuscinetti. In altre applicazioni, è possibile catturare gioielli pregiati e modelli dentali, se lo si desidera. Altamente automatizzato e abbastanza compatto da stare sulla tua scrivania, può essere facilmente integrato negli spazi di lavoro esistenti.

Punto Chiave

Non importano la dimensioni, la scelta di soluzioni di scansione 3D è talmente ampia che puoi scegliere quella che si adatta di più alle tue esigenze.

Artec Space Spider

Si potrebbe dire che lo scanner portatile Artec Space Spider, basato sulla tecnologia della luce blu, è simile ad Artec Micro in quanto è costruito per la scansione 3D di precisione, ma la sua portabilità gli permette di accedere a una gamma più ampia di applicazioni. Ad esempio, Space Spider può essere utilizzato per catturare oggetti troppo ingombranti per Micro, mentre la sua luce blu gli permette di raccogliere dettagli fini a una impressionante risoluzione di soli 0,1 mm.

Scanning for metrology

Space Spider è l'ideale anche per catturare piccole aree di oggetti industriali molto più grandi. Infatti, grazie a questo scanner 3D ad alta risoluzione, è possibile eseguire il rendering di parti con geometrie complesse, spigoli vivi e nervature sottili con facilità, rendendolo una soluzione di metrologia 3D ideale.

Artec Metrology Kit

Un'altra opzione per acquisire scansioni altamente accurate e svolgere attività di misurazione industriale è Artec Metrology Kit. Basato sulla fotogrammetria ottica invece che sulla scansione 3D a luce strutturata, il sistema può catturare oggetti con un'eccezionale precisione di misurazione a punto singolo fino a due micron. Questa caratteristica, insieme all'ampia compatibilità software del kit, lo rende l'ideale per l'analisi con precisione metrologica della deformazione e l'ispezione di oggetti di grandi dimensioni come pale di turbine o parti di aeromobili.

Scanning for metrology

Punto Chiave

La scansione 3D può essere implementata insieme alla fotogrammetria per misurare oggetti su larga scala con maggiore precisione.

Sebbene sia possibile utilizzare il sistema come soluzione autonoma, può anche essere implementato come strumento di riferimento per scanner 3D portatili. Ciò migliora la precisione di acquisizione a distanza, in particolare quando si scansionano oggetti di grandi dimensioni. È un dato di fatto, gli utenti sia della fotogrammetria Artec che della scansione 3D possono ottenere una precisione 14 volte maggiore su una distanza di 15 metri, e i vantaggi di tali configurazioni aumentano con la grandezza degli oggetti scansionati.

Come scegliere uno scanner 3D per la metrologia

Come puoi vedere, ci sono molti scanner 3D metrologici disponibili sul mercato. La domanda sorge spontanea: quale scegliere? Non esiste una soluzione unica per tutti, fotogrammetria, luce strutturata o scansione laser, quindi ci sono diversi aspetti da considerare prima di investire in questa tecnologia.

Precisione

Nella nostra breve analisi dei migliori scanner 3D per la metrologia del 2023 ci siamo concentrati principalmente su soluzioni con precisione estremamente elevata. L'abbiamo fatto per un buon motivo: raccogliere punti dati per ogni caratteristica di un oggetto è vitale per misurarlo in modo efficace.

Quindi, come puoi tenere conto di questo elemento nel processo di scelta del tuo scanner? La risposta è semplice: la maggior parte dei dispositivi sono classificati con un valore di precisione entro una certa quantità di millimetri. In realtà, questo valore ti dice quanto lo scanner si può avvicinare a una misurazione delle vere dimensioni di un oggetto. I livelli di precisione variano a seconda del modello, ma è generalmente accettato che sia necessaria una precisione di scansione singola (al contrario di una precisione volumetrica) di 0,1 mm o meno per misurare o creare efficacemente gemelli digitali di un oggetto.

Scanning for metrology

Quando si tratta di metrologia 3D, maggiore è la gamma d'errore minore è l'efficacia di un dispositivo. Nelle applicazioni come l'ispezione delle parti, ad esempio, l'integrità dei dati è essenziale per garantire che siano stati fabbricati in linea con i progetti iniziali del prodotto.

Risoluzione

Se stai valutando l'acquisto di uno scanner metrologico 3D, dovrai anche considerare quanto è intricato il livello di dettaglio che stai cercando di catturare. Scansionare componenti complessi, coperti da superfici scure o riflettenti, attraverso fori o superfici profondamente incavate sarà sempre più complicato che con oggetti unici e monolitici. Ma puoi semplificarti la vita controllando che gli scanner che acquisti soddisfino determinate specifiche.

Uno delle più importanti è la risoluzione 3D. Piuttosto che la risoluzione delle immagini di scansione stesse, il termine descrive il divario minimo tra due punti sulle mesh 3D risultanti. Chiunque desideri catturare texture a colori dovrà anche tenere conto dei "bit per pixel" di un dispositivo. Più alto è il BPP, migliore è la capacità di acquisizione dei colori.

Dimensioni

Può sembrare ovvio, ma i potenziali utilizzatori della scansione 3D devono prima considerare quanto è grande l'oggetto che intendono digitalizzare o misurare. Con i dispositivi portatili, ad esempio, è possibile acquisire la più ampia varietà di oggetti di dimensioni medio-grandi. Per Artec 3D questa flessibilità è uno dei motivi per cui il nostro scanner wireless Artec Leo continua ad essere così popolare. Tuttavia, se stai cercando di scansionare su microscala o catturare oggetti di dimensioni estremamente grandi come aerei o strutture come edifici, potrebbero essere più adatti altri dispositivi.

Scanning for metrology

Quindi, come si fa a capire la capacità di uno scanner 3D? La distanza di lavoro di un dispositivo ti dirà quanto devi essere vicino per catturare un determinato oggetto. Che questa cifra debba essere alta o bassa dipenderà (almeno in una certa misura) dalla tua applicazione di destinazione. Se hai intenzione di catturare paesaggi o infrastrutture a distanza, la scansione laser LIDAR a lungo raggio è probabilmente l'opzione migliore. D'altra parte, se hai intenzione di lavorare in spazi più stretti e angusti, uno scanner portatile a breve distanza di lavoro sarebbe più adeguato.

Velocità

A seconda dell'applicazione, è possibile eseguire sia la scansione 3D di volumi elevati di piccole parti, sia un basso numero di strutture più grandi. Esploriamo ora i fattori che bisogna tenere in considerazione quando si deve eseguire scansione 3D per la garanzia della qualità in aree ad alto rendimento come le linee di produzione.

Una delle diverse metriche che bisogna prendere in esame è la velocità di acquisizione dei dati di un dispositivo. Spesso misurata in punti al secondo, più alto è questo numero, più rapidamente si sarà in grado di raccogliere punti dati lungo la superficie di un oggetto.

Anche il campo visivo del tuo scanner 3D, ossia l'area massima che è in grado di catturare da una determinata distanza, può influire sul ritmo di scansione. Ad esempio, lo Space Spider è ottimizzato per la precisione ed è quindi abile nella scansione all'interno di un'area di 180 × 140 mm, mentre Artec Leo ha una gamma più ampia di 838 × 488 mm. Ciò significa che mentre entrambi possono catturare oggetti della stessa dimensione complessiva, il primo impiegherà più tempo per farlo rispetto al secondo.

In altri casi, caratteristiche come la facilità d'uso possono influire anche sul throughput, dato che più tempo si impiega a padroneggiare uno scanner 3D, meno è probabile che gli utenti siano produttivi. Con un dispositivo portatile, per esempio, diventa anche più facile aggirare eventuali ostacoli tra te e l'oggetto che stai cercando di misurare.

Mobilità

Ultimo ma non meno importante, vale la pena chiedersi: ho bisogno di uno scanner 3D montato o portatile? Il primo è di solito l'ideale per la scansione 3D in volumi elevati o per catturare oggetti di grandi dimensioni (si pensi a grandi parti di aeromobili e fabbriche), mentre il secondo ha le proprie permutazioni specifiche.

Scanning for metrology

In teoria, anche i dispositivi portatili a basso costo offrono una libertà di movimento che consente ai loro utenti di catturare un oggetto bersaglio da qualsiasi angolazione. Ma, in pratica, tendono ad avere cavi che limitano queste operazioni. Gli utenti di questi scanner 3D dovranno quindi considerare la vicinanza alla presa di corrente, nonché la posizione dell'oggetto che intendono catturare.

Se fossero nel settore automobilistico e cercassero di scansionare l'interno di un veicolo in un impianto di assemblaggio, ad esempio, il cavo sarebbe in grado di passare attorno ai sedili e ad altri ostacoli interni?

Le soluzioni di metrologia 3D come Leo superano questi problemi: questo scanner è completamente privo di cavi e dotato di schermo integrato, che permette agli utenti di concentrarsi sull'acquisizione di tutti i punti dati senza dover continuare a cambiare monitor per vedere come sta andando la scansione.

Dove viene utilizzata la metrologia 3D?

Garanzia di qualità

Una delle applicazioni più comuni della scansione 3D metrologica è l'ispezione delle parti. All'interno di ambienti industriali, i produttori utilizzano la tecnologia per verificare che i componenti finali possano funzionare come progettato. Questo processo è fondamentale non solo per garantire la qualità del prodotto (e la soddisfazione del cliente se è pensato per la vendita), ma evitando errori di produzione costosi e dispendiosi in termini di tempo.

In settori strettamente regolamentati come quello aerospaziale, i componenti devono spesso soddisfare rigorosi criteri di calore, peso e resistenza chimica. Di conseguenza, i difetti in questo campo presentano un potenziale rischio di fallimento. Con la scansione 3D, puoi evitare che ciò accada assicurandoti che le parti siano prodotte secondo le specifiche.

Scanning for metrology

Reverse engineering

Sfruttando le misurazioni ottenute tramite soluzioni di metrologia 3D è anche possibile eseguire il reverse engineering, la digitalizzazione e la modifica dei parametri di un componente per migliorarne le prestazioni. Tale digitalizzazione può essere particolarmente utile quando si tratta di reperire parti fuori produzione, che una volta esaurite possono diventare rare o costose e, in alcuni casi, scomparire del tutto. Piuttosto che eliminare gradualmente le vecchie apparecchiature, il processo di scansione 3D offre ai produttori un mezzo per ripararle e continuare ad utilizzarle in modo economico.

Si noti che le parti con superfici scure o riflettenti, così come quelle con forme organiche, saranno naturalmente più difficili da digitalizzare. Ma con pacchetti software come Artec Studio, che consentono l'allineamento automatico delle scansioni, oltre a fornire agli utenti strumenti di surfacing automatico o manuale, è sicuramente più facile da ottenere.

Scanning for metrology

In altre aree, la scansione 3D metrologica sta anche aiutando i produttori a condurre analisi dei guasti. Se un prodotto fallisce continuamente è probabile che ciò sia dovuto a qualche tipo di difetto di progettazione. Per correggere questi difetti, è possibile utilizzare uno scanner 3D per creare una copia digitale del modello interessato, prima di modificarne gli elementi difettosi.

Analisi delle deformazioni

Come per le strutture aerospaziali, molti degli elementi di design visti nell'industria automobilistica sono soggetti a intense deformazioni sotto carico. Per motivi di sicurezza, le case automobilistiche sono quindi obbligate ad analizzare in che modo le loro prestazioni sono influenzate dall'uso continuato. Ma come riescono a farlo rapidamente e con la precisione necessaria per la metrologia?

Molti ora utilizzano la scansione 3D per valutare le prestazioni dei prototipi o per vedere come alcune parti (come i serbatoi) vengono influenzate da diverse condizioni ambientali nel tempo. A differenza delle CMM, questa tecnologia può anche essere implementata a un ritmo più rapido. Ciò la rende più adatta per analizzare la posizione di componenti come i perni di saldatura nel telaio delle auto su linee di produzione attive.

Altrove, nel campo dell'analisi forense, gli scanner metrologici 3D continuano a trovare applicazioni come mezzo per ricostruire gli incidenti stradali. Utilizzando questa tecnologia, le società investigative come Origin Forensics ora creano gemelli digitali 3D completi di auto coinvolte in incidenti. Questi, a loro volta, possono essere utilizzati per determinare con precisione la direzione e l'entità di una determinata collisione e se le caratteristiche di sicurezza del veicolo impattato si sono comportate come previsto.

Scanning for metrology

Conclusioni

Nel complesso, l'ambito delle applicazioni della scansione 3D metrologica può essere piuttosto ampio, ma è chiaro che la tecnologia è particolarmente efficace nell'aiutare a migliorare la qualità del prodotto. Questo compito viene svolto principalmente facilitando la raccolta di misurazioni 3D accurate, che consentono quindi ai produttori di capire meglio come funzioneranno le parti finali.

In pratica, queste informazioni non solo consentono agli utenti della scansione 3D di portare i prodotti sul mercato più rapidamente, ma forniscono loro anche un mezzo di reverse engineering delle parti fuori produzione che utilizzano ancora.

Velocità, scalabilità e flessibilità rendono il processo di scansione 3D un'alternativa interessante ai metodi di misurazione tradizionali come l'uso di macchine di misurazione a coordinate, in particolare quando si tratta di applicazioni di ispezione o reverse engineering.

Indice dei contenuti
SCRITTO DA:
Paul Hanaphy

Paul Hanaphy

Giornalista tecnico

Altre informazioni da

Il centro di apprendimento

Per capire veramente come alcuni dei migliori scanner 3D al mondo catturano oggetti di tutte le dimensioni e complessità, dobbiamo prima dare un'occhiata più da vicino a come funziona la luce strutturata. In questo semplice articolo imparerai anche i vantaggi della luce strutturata rispetto ad altre tecnologie, tra cui le macchine CMM e la fotogrammetria CGI. Parleremo anche di alcune superfici che potrebbero risultare impegnative anche per gli scanner 3D a luce strutturata.

Il reverse engineering è un processo in cui un oggetto fisico viene decostruito e misurato per comprenderne il design, come funziona e come è stato realizzato. Potrebbe trattarsi di qualsiasi cosa, da un’enorme portaerei o una struttura architettonica fino al minuscolo insieme di ingranaggi ad incastro di un orologio svizzero.

Dopo aver esaminato i principali elenchi di scanner 3D disponibili su Internet, abbiamo notato che la maggior parte di essi non include informazioni sui parametri chiave degli oggetti da scansionare. Elementi importanti come le dimensioni degli oggetti e le applicazioni per le quali utilizzerai lo scanner non sono adeguatamente affrontate. Questa panoramica ha lo scopo di colmare questa lacuna e aiutarti a trovare la migliore soluzione 3D per il tuo progetto.