Cum recunoaștem scanerele 3D de calitate

Pe piața actuală, toate scanerele 3D par a avea specificații similare, fie că aruncăm o privire la fișele de date sau la videoclipurile de marketing.  Faptul în sine face dificilă distingerea calității, apelând doar la datele tehnice. Prin urmare, atunci când avem la dispoziție mai multe opțiuni, cum identificăm un scanner 3D de înaltă calitate?

Acest articol vă arată trei teste practice, sugerate de Creaform, pentru a determina dacă performanța susținută în fișele de specificații tehnice este realizabilă în scenarii din viața reală sau e vorba doar de numere fără valoare tangibilă. Nici unul dintre teste nu necesită echipament calibrat și toate sunt menite să vă ajute să identificați producătorii care au dezvoltat și testat riguros scanerele 3D.

Măsurarea defectelor de formă (Cylindricity)

În GD&T , un defect de formă este abaterea unei piese prelucrate de la forma sa ideală, cum ar fi un plan sau un cilindru. O măsurare a defectului de formă este un bun indiciu al calității scanerului 3D, deoarece arată capacitatea senzorului de a măsura valoarea adevărată a defectului de formă. Scanerele 3D de înaltă calitate vor oferi măsurători apropiate de valoarea nominală, în timp ce scanerele 3D de calitate slabă pot prezenta abateri semnificative.

Testul #1: Testul de cilindricitate

Un simplu test de cilindricitate poate oferi informații valoroase asupra calității datelor brute a scanerului 3D.

Atunci când se evaluează calitatea unui scaner 3D, principalul aspect sunt datele brute, supuse unui proces extins de filtrare a punctelor. Fără îndoială, dacă datele brute sunt eronate sau de calitate scăzută, vor duce la modele 3D discutabile.

Rezultatul: un cilindru sau o ciupercă

Dacă, la rezoluție înaltă, nu reușiți să obțineți o valoare bună a cilindrității și să vedeți clar marginea cilindrului în unghi drept, înseamnă că senzorul captează date brute de proastă calitate. Acest lucru ridică semne de întrebare cu privire la întregul proces de captare și analiză a datelor.

Când un cilindru arată ca o ciupercă, indică faptul că datele brute ale scanerului 3D sunt eronate. Ca rezultat, software-ul folosește algoritmi de reconstrucție pentru a netezi corpul și marginile cilindrului (și pentru a face datele să arate mai bine), creând o formă de ciupercă. Totuși, algoritmii dați pot provoca diverse efecte nedorite.

Datele brute de proastă calitate cu mult zgomot înseamnă un nor gros de puncte. Prin urmare, de unde știm unde se află suprafața reală în norul de puncte? Cum ne putem asigura că rețeaua este creată folosind date brute precise și puncte de suprafață reale? Există oare suprafețe netezite la rezoluție înaltă care ar putea afecta precizia rețelei? Iată întrebările pe care ar trebui să vi le puneți.

Creaform, inventatorul scanerului 3D portabil

În calitate de pionier al scanerelor 3D portabile, Creaform posedă o experiență care asigură calitatea datelor achiziționate, totul cu un erori minime. În consecință, algoritmii de reconstrucție a suprafeței funcționează eficient, deoarece nu trebuie să netezească punctele de suprafață de calitate scăzută, garantând astfel constant o calitate înaltă.

Testul #2: Testul de precizie volumetrică

Acest test își propune să arate consistența măsurătorilor scanerului 3D. Un scaner 3D de înaltă calitate trebuie să producă măsurători repetabile, cu variații minime. Un scaner 3D de calitate scăzută, în schimb, poate produce rezultate inconsecvente atunci când măsoară aceeași piesă de mai multe ori (sau când este măsurată de mai mulți operatori).

Prin urmare, atunci când măsurătorile sunt efectuate de mai multe ori pe aceeași piesă, rezultatele trebuie să fie grupate și similare, indiferent dacă le fac unul sau mai mulți operatori.

Test de repetabilitate: Un operator efectuează cinci măsurători consecutive

Test de reproductibilitate: Cinci operatori efectuează fiecare aceeași măsurătoare

Ambele teste ar trebui să prezinte rezultate grupate.

Nu este necesar un instrument de referință calibrat sau un artefact pentru a evalua acuratețea volumetrică. Puteți măsura orice parte într-o anumită perioadă (de exemplu, aceeași zi, aceeași oră). Rezultatele sunt și mai evidente pe piese mari.

Rezultatul: aceeași parte, dimensiuni identice sau diferite

Dacă rezultatele nu sunt similare, este un bun indicator că acuratețea volumetrică susținută în fișa de date e cel mai probabil greșită.

Creaform, peste 20 de ani de inovație în scanarea 3D

Creaform a întâmpinat probleme similare în primii ani de cercetare și dezvoltare, dar a utilizat cunoștințele și expertiza pentru a le depăși și rezolva. Deloc întâmplător, în prezent, Creaform este considerat, de un deceniu, lider în inovarea și dezvoltarea scanerelor 3D.

Testul #3: Testul de stabilitate termică

Un alt indicator al calității unui scaner 3D este performanța acestuia în diferite condiții de mediu, cum ar fi temperatura. Scanerele 3D de înaltă calitate sunt concepute pentru a rămâne stabile în diferite condiții, în timp ce scanerele de calitate slabă pot fi susceptibile la schimbările de mediu.

O altă modalitate de a distinge calitatea unui scaner este frecvența la care dispozitivul necesită recalibrare pentru a menține acuratețea. Scanerele 3D de înaltă calitate rămân în general calibrate pentru perioade mai lungi. În schimb, scanerele 3D de proastă calitate ar putea să se deplaseze rapid și să necesite recalibrare frecventă.

Pentru a efectua cel de-al treilea test, pur și simplu conectați scanerul 3D și măsurați orice piesă. Ulterior, repetați măsurarea după 20 de minute, 1 oră și, respectiv, 2 ore, comparând la final rezultatele obținute.

Rezultatul: Recalibrare constantă necesară sau nu

Cu scanerele 3D de înaltă calitate, diverse mecanisme (în principal software) gestionează expansiunea termică în interiorul senzorului, asigurând măsurători stabile și fiabile pe o perioadă lungă de timp. Asemenea mecanisme sunt absente pentru scanerele 3D de calitate scăzută, ceea ce face ca rezultatele lor să varieze.

Soluția pentru problemele de repetabilitate sau cele legate de derivele termice este recalibrarea scanerului 3D. E totuși incomod ca utilizatorii să-și recalibreze senzorul de fiecare dată când îl folosesc pe parcursul zilei.

Creaform: calitate născută din rigoare și învățare

Din 2005, Creaform a acumulat experiență în dezvoltarea de software și proiectarea mecanică, inclusiv în ceea ce privește proiectarea lentilelor, analiza cu elemente finite a încălzirii componentelor, locația radiatorului ș.a.

Experiența în inginerie mecanică s-a dovedit utilă atât pentru structura optomecanică (dezvoltarea lentilelor la senzorul CMOS), cât și pentru structura fizică (așezarea precisă a mânerului pe structura exterioară a senzorului pentru a evita aplicarea presiunii și deplasarea camerelor).

Datorită învățării și îmbunătățirii continue, Creaform a reușit să scadă în mod constant micrometre — nu numai pe foaia de specificații, ci și în viața reală. Altfel spus, să obțină o acuratețe acreditată. Deloc întâmplător, firme din diverse domenii, precum Ford, Voestalpine, Angelo Cappellini sau Mercedes Benz apelează la scanerele 3D Creaform.

Nu ratați informații și noutăți utile din sfera tehnologiilor 3D. Abonați-vă la newsletter.