Możliwości skanowania 3D – pomiar części technicznych

Skanowanie 3D – co to jest?

Precyzyjne skanowanie 3D to proces, który pozwala na dokładne odwzorowanie przedmiotu oświetlonego światłem strukturalnym lub laserowym. Z użyciem skanerów trójwymiarowych można uzyskać trójwymiarowe modele komputerowe wraz z precyzyjnymi wymiarami poszczególnych komponentów. Te z kolei mogą być wykorzystane w celu usprawnienia procesów produkcyjnych czy poprawy kontroli jakości, jak również do przeprowadzania symulacji i analiz wytrzymałościowych. 

Ze względu na szerokie możliwości zastosowania modeli 3D jest to technologia, która cieszy się sporą popularnością w wielu branżach. Gdzie stawia się na skanowanie 3D? Inżynieria odwrotna to jeden z najważniejszych obszarów użycia skanów trójwymiarowych – w ten sposób można uzyskać komputerową kopię obiektu, którą następnie można w dowolny sposób ulepszać lub modyfikować. Warto także zaznaczyć, że skanowanie w 3D jest znacznie dokładniejsze niż ręcznie wykonywane pomiary.

Na czym polega skanowanie 3D?

W zależności od szczegółów danego procesu skanowanie 3D może wykorzystywać różne technologie. Przeważnie jednak główną rolę odgrywają rozwiązania takie jak światło strukturalne i laserowe, a także skanowanie tomograficzne. Wszystkie z nich mają swoje specyficzne zalety, które przekładają się na różnice pod względem zastosowania.

Zobacz także: Technologia druku 3D – prototypowanie mebli i tworzenie zaawansowanych komponentów

Skanowanie 3D z użyciem światła laserowego to przede wszystkim szybkie wykonywanie skanów przy zachowaniu bardzo wysokiej precyzji. W tym przypadku proces opiera się na emitowaniu wiązki laserowej na powierzchnię obiektu, która jest następnie rejestrowana przy pomocy detektora. Na podstawie kąta odbicia i odległości między emiterem a detektorem można obliczyć dokładną pozycję punktów na powierzchni obiektu.

Światło strukturalne polega natomiast na projekcji wzorców świetlnych na powierzchnię obiektu, po czym ich deformacje są rejestrowane z użyciem kamery o wysokiej rozdzielczości. Ta metoda jest szczególnie efektywna przy skanowaniu obiektów o skomplikowanych kształtach. Skanowanie tomograficzne jest z kolei częściej stosowane w medycynie, jednak zdobywa popularność także w przemyśle. W tym przypadku pomiary są wykonywane z użyciem promieni rentgenowskich do uzyskania przekrojowych obrazów obiektu, które są następnie łączone w kompletny, trójwymiarowy model.

Technologia skanowania 3D – możliwości dla przemysłu

Skanowanie 3D oferuje szereg możliwości o szczególnym znaczeniu dla przemysłu, m.in. w kontekście wytwarzania elementów z tworzyw sztucznych. Jedną z głównych zalet jest możliwość precyzyjnego odwzorowania nawet bardzo złożonej geometrii obiektu. To z kolei pozwala np. na:

•  dokładną rekonstrukcję części, które mogą być zaimportowane do modeli CAD – jest to szczególnie przydatne w przypadku elementów uszkodzonych lub bez kompletnej dokumentacji;
•  usprawnienie kontroli jakości poprzez możliwość szybkiego, dokładnego porównania wymiarów części;
• szybkie prototypowanie poprzez tworzenie modeli na podstawie istniejących obiektów;
• analizę inżynierską, np. w zakresie wytrzymałości, przepływu materiałów i innych parametrów technicznych, które mogą być precyzyjnie modelowane z wykorzystaniem modeli i oprogramowania komputerowego.

Zobacz także: Czym jest proces produkcji? Dowiedz się, jak działa i jak można go usprawnić

Skanowanie 3D a pomiar części technicznych

Wysoka precyzja skanów sprawia, że technologie tego typu odgrywają kluczową rolę w pomiarze części technicznych. Z wykorzystaniem takich rozwiązań można szybko zarejestrować dokładne informacje na temat wymiarów poszczególnych komponentów, które mogą być następnie wykorzystywane w innych procesach. W efekcie jest to nieocenione wsparcie dla współczesnego przemysłu – stawiając na skanowanie 3D, można liczyć na znaczne usprawnienie różnych obszarów działalności produkcyjnej przy zachowaniu wysokiej jakości.

Zastosowanie skanowania 3D w przetwórstwie tworzyw sztucznych

Przetwórstwo tworzyw sztucznych to obszar, w którym skanowanie 3D znajduje szerokie zastosowanie. Jednym z przykładów jest

Produkcja form wtryskowych, gdzie precyzyjne odwzorowanie geometrii wytwarzanej części pozwala zapewnić, że końcowy produkt będzie spełniać wymagania jakościowe. W tym przypadku skany 3D pozwalają m.in. szybko wykryć ewentualne niedoskonałości formy, co minimalizuje ryzyko produkcji wadliwych części. Dodatkowo skanowanie trójwymiarowe może być wykorzystane na etapie produkcji, by zapewnić większą kontrolę nad procesami wytwórczymi i kontrolą jakości.

 

Zobacz także: Normy ISO/TS 16949 i IATF 16949 – dlaczego są tak ważne w przemyśle?

Skanowanie 3D i inne nowoczesne technologie produkcji z Knauf Industries

Jako Knauf Industries stawiamy wydajność i precyzję produkcji na pierwszym miejscu. Nasze rozwiązania wspierają firmy z różnych gałęzi przemysłu – od producentów mebli, przez firmy zajmujące się urządzeniami RTV, AGD i HVAC, aż po przedsiębiorstwa motoryzacyjne. Stosujemy technologie takie jak skanowanie 3D, by zapewnić maksymalną precyzję i sprawną realizację projektów. Aby dowiedzieć się więcej, zapraszamy do kontaktu z przedstawicielami Knauf.