Table of Contents
בחירת הסורק 3D הנכון הוא אחד ההחלטות ה ⁇ ביותר בזרימת עבודה הנדסית.המכשיר מגשר על העולמות הפיזיים והדיגיטליים, לכידת גיאומטריה שתנהג הנדסה לאחור, בדיקה איכותית, ניתוח אלמנט סופי, או ייצור תוספים. Astep בסורק יכול להוביל לזמן מבוזבז, נתונים לא מספיקים, או overruns תקציב זה מספק מסגרת מובנית כדי להעריך את הדרישות הספציפיות שלך ולבצע התאמות עם המאפיינים המודרניים של טכנולוגיות 3D.
הבנת דרישות הפרויקט שלך
לפני השוואת סורקים, עליך לקרקע את ההחלטה בדרישות בפועל של פרויקט ההנדסה שלך. 5 משתנים עיקריים שולטים בתהליך הבחירה.
גודל אובייקטים ומורכבות גיאומטרית
הממדים הפיזיים של החלק מכתיבים את שדה הראייה של הסורק, מרחק עבודה ונפח סריקה. לסרוק להב טורבינות (מאות של מ"מ) שונה באופן יסודי מסורק חזית בניין (עשרות מטרים) באופן דומה, גיאומטריה משנה. חסימה פתע פשוטה עם פניות Planar ניתן לכופף עם אור סלולארי נמוך יותר, אבל ליה מורכבת עם חשוף עדין מתחת לשחפות, דורש היבטים פנימיים או רפיחים, או רפיחים עמוקים.
דיוק, עדיפות והחלטה
(הנדסה נוטה בדרך כלל את הדרישה המדויקת.אם אתה מבצע בדיקה ראשונה ל- GD& סטנדרטים של T, אתה צריך סורק עם דיוק רב-תכליתי לעתים קרובות המפורטים במיקרונים למטר. Distinguish בין FLT:0accuracy CheckFLT:1 (כמה קרוב המדידה היא לערך האמיתי) ו-FLT2reרזולוציה 3 (התכונה הקטנה ביותר לדגם) עבור רזולוציה גבוהה (D).
תנאי סביבה ו-Part Properties
סביבת סריקה משפיעה מאוד על התאמת חיישן.סורקי לייזר יכולים להיות יותר סובלניים של אור הסביבה, אבל מערכות אור בנוי בדרך כלל ביצועים הטובים ביותר בשליטה, תאורה דיאם. versely, אור מובנה יכול להיות מהיר יותר על משטחים מטבוליים. Highly רפלקטיבי, שקוף או מבריק (למשל, מתכות מלוטשות, זכוכית צלולה) בעיות עבור סורקים אופטיים.
נדרש Output and Downstream Use
מה תעשה עם הנתונים 3D? עבור מודלים הנדסיים לאחור, אתה צריך מרש צפוף, נקי כי ניתן מעובד לתוך משטחים. עבור בדיקה, אתה צריך סורק מייצא ישירות לתוך תוכנה מטרולוגית (PolyWorks, GOM Inspect, Geomagic Control X) יכול ליצור דוחות סטייה או תיעוד דיגיטלי, דיוק עשוי להיות פחות קריטי מאשר מרקם.
סוגים של 3D Scanners
הנוף סריקה 3D כולל מספר טכנולוגיות ליבה, כל אחת עם נקודות חוזק נפרדות עבור יישומים הנדסיים.
לייזר סרונר (Time-of-Flight and Phase-Shift)
(הסורקים לייזר פולטים קרן לייזר ומדידים את זמן הטיסה או שינוי שלב של האור המשקף (FLT:0)Time-of- Flight (TOF)OVAFLT:1 סורקים משמשים לחפצים גדולים כמו בניית חיצוניות, אוניות או ציוד מבריק, עם טווחים של עד מאות מטרים אך לעתים קרובות נמוך יותר דיוק (רמת מילימטר).
אור כחול ולבן (כחול לבן)
תבניות פרוייקט אור מבנה (grids, רצועות) על אובייקט ומשתמש מצלמות כדי לעצב משטח משולש (FLT:0 Blue LightearFLT:1 מערכות סינון אור מחלחלות, מתן ביצועים טובים יותר על משטחים מבריקים או מזחלים. סורקים אלה מספקים דיוק גבוה (במרחק של 10 עד 20 מיקרומטר) וענני נקודה צפופה, מה שהופך אותם לעבודות עבור קטנים בינוניים, לעתים קרובות, לחץ דם מהיר, אבל הוא לחץ דם מהיר של זמן, אבל דורש, אבל הוא איטי מאוד, אבל הוא לחץ דם קבוע, לעתים קרובות, הוא לחץ דם מהיר של חומר נפץ, אבל הוא איטי מאוד, הוא איטי מאוד, אבל הוא דורש, הוא לחץ דם קבוע של זמן קצר מאוד, אבל הוא פשוט לחץ דם, אבל הוא דורש, הוא לחץ דם מהיר של זמן קצר מאוד, אבל הוא לעתים קרובות, אבל הוא לחץ דם מהיר של זמן קצר מאוד, 000.
צילום: Photogrammetry
Photogrammetry משתמשת בתצלומים חופפים מזוויות מרובות כדי לשחזר 3D גיאומטריה באמצעות אלגוריתמים שמתאימים לתכונות.It מצטיין בלכידת צורות מורכבות, צורות אורגניות, ומרקם.זה לא מגע ויכול להיעשות עם מצלמות צרכניות (או אפילו סמארטפונים) בעלות נמוכה. עם זאת, זה דורש טכניקת חישובית חישובית משמעותית עיבוד ידני, מאבקים עם משטחים אחידים או רפלקטיביים, ולהשיג דיוק נמוך יותר מאשר לייזר או אור (מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"ל הוא צורך באובייקטיבי ל"מ גבוה יותר עבור כמה הוא מדויק יותר עבור כמה פונקציונליות גבוהה יותר עבור מספר פונקציות מהירות גבוהה או עיבוד ידני.
סורקי מגע (Cofirm Measuring Machines with Touch Probes)
למרות שלא רק "אופטימי" 3D סורקים, מגע CMMs עם בדיקות סריקה (touch-trigger או אנלוגי) לספק את הדיוק הגבוה ביותר ולא מושפע על ידי מעבר פני השטח, רפלקטיביות, או גיאומטריה.הם תקן זהב עבור מטרולוגיה ממדית, השגת דיוק תת-מיקרונית עם C-off הוא מהירות ועלות: סריקה של חלק אחד יכול לקחת דקות, מכונות יקרות, דורשות, כמו מחסומים קריטיים, כמו מטריה.
Tomography (CT) Scanners
סורקי CT משתמשים ב- X-rays כדי ללכוד גיאומטריה פנימית וחיצונית, לייצר דחיסה של נתונים סובייקטיבית.הם לא יקרו לבדיקת חללים פנימיים, נקבוביות בהליכוד, מרכיבים מקובצים (למשל, לראות כיצד מושבים באביב בתוך דיור), או גאממות מורכבות שלא נגישים לשיטות אופטיות.
עקבו אחרי Automated / Stationary Scanners
(ב) ,0) סורקים שהוחזקו (למשל, קריפור HandySCAN, Artec ליאו, פארו פרירוק) מציעים גמישות עבור סריקה באתר של חלקים גדולים או בלתי ניתנים לסחירה.הם משתמשים בתכונות מעקב או IMU משולב כדי לרשום סריקות בזמן אמת.המסחר הוא לעתים קרובות דיוק נמוך יותר ומפעיל תלות גבוה יותר.
תכונות מפתח ל-Aveluate
מעבר לסוג הטכנולוגיה, כמה מפרטים של סורק דורשים בדיקה קרובה.
טעות וטעמה כרך
חפש דיוק כאמור בתנאים סטנדרטיים (לעתים קרובות במרחק מסוים ועל חפץ ההתייחסות) שגיאה כרך (למשל, 0.02 מ"מ + 0.04 מ"מ / m) מספר לך כמה דיוק מדרגות על חפצים גדולים יותר.עבור הנדסה, סורק עם דיוק של 20-60 מיקרומטר אופייני עבור חלקים קטנים עד בינוני; עבור מבנים גדולים, 0.1 מ"מ עשוי להיות מקובל.
החלטה ונקודת מפנה
ההחלטה היא הגודל המינימלי של הסורק יכול ללכוד באופן אמין.חלק מהסורקים מפרסמים צפיפות גבוהה (למשל, 0.01 מ"מ ספאק) אבל חופפים רעש עלול לגרור החלטה יעילה.בדוק אם החלטת הסורק עונה לגודל המאפיין הקטן ביותר שלך (למשל, 0.5 מ"מ מלא רדיוס) עבור הנדסה לאחור, פתרון של 0.05-0.2 מ"מ הוא בדרך כלל מספיק; עבור מיקרו-out-outs, ייתכן שיהיה צורך ב- 0.02 מ"מ"מ"מ יותר טוב יותר.
מהירות סריקה ורמת רכישה
נמדד בנקודות לשנייה או מסגרות לשנייה. סריקת Faster מפחיתה זמן על רצפת החנות, אבל מהירות גולמית יכולה להיות מטעה. חלק מהסורקים להשיג שיעורי מסגרת גבוהה אבל דורש זמני עיבוד ארוכים לתפורים או ירידה ברעש. להעריך זמן מוחלט מהגדרת כדי לספק mesh. for high-volume בדיקה, סורק נייח עם לוח זמנים אוטומטי יכול לסרוק חלק בתוך 30 שניות.
זמינות ו-Ease of Setup
סורקים עם סוללות בנויות וקישוריות אלחוטית מאפשרים סריקה ישירות על קו הייצור או באתר ספק.מערכות מופעלות עשויים לדרוש חדר מטרולוגיה ייעודי.בנוסף, לשקול גם אם הסורק דורש מערכת מעקב נפרדת (למשל, סמנים פוטוגרם, מעקב לייזר) עבור אובייקטים גדולים.
מערכת תוכנה ותבניות נתונים
הסורק הוא רק טוב כמו התוכנה שלו. להעריך את חבילת עיבוד Native של היצרן: האם זה מאפשר הדמיה בזמן אמת, ניקוי מיש, מילוי חור, היערכות וניתוח סטייה? כיצד הוא מטפל בענן נקודה להמרה מרש? לבדוק תאימות עם חבילות ה- CAD / CA הקיימות שלך (SolidWorks, CATIA, NX, ANSYS וכו ') מציעים רבים עבור סורקים, אבל cc-iOS, כלומר, כלומר, .
שדה תצוגה, עומק שדה, ומרחק עבודה
[FOV] קובע כמה מן החלק ניתן לתפוס בסריקה אחת. A רחב יותר FOV מאיץ חלקים גדולים אך עשוי להקריב את ההחלטה. Depth של שדה (DOF) הוא הטווח שעליו הסורק נשאר להתמקד - חשוב עבור אובייקטים עם וריאציה משמעותית. מרחק עבודה הוא הפער הפיזי בין סורק לחלק.
תקציב ועלויות בעלות
מחיר הרכישה הוא רק מרכיב אחד.סורק תעשייתי בעל קיבולת גבוהה יכול לעלות 250 אלף דולר, בעוד שסורק אור בעל יכולת סורק אור מובנה עשוי לרוץ $5,000 $- 40,000.
- (FLT:0) רישיון תוכנה: 1FLT 1 סורקים רבים דורשים מנויים שנתיים עבור חבילת עיבוד מלא.לפעמים גרסה בסיסית חינם קיימת אך תכונות פרמיה (למשל, GD & ניתוח T, עריכת mesh מתקדמת) להוסיף עלות.
- (FLT:0) גישה: (FLT:1 Turntables, לוחות קלביאה, סיורים, מעקב מטרות, ריסוס אנטי-ריבית, נושא מקרים, ורכיבי החלפת (למשל, דיודות לייזר, עדשות מצלמה) יכולים להוסיף 10-30% להשקעות הכוללות.
- (FLT:0) אימון ותמיכה: FLT:1Build Training (באתר או מרחוק) הוא חיוני עבור סריקת פורה.
- (FLT:0) שימור ו calibration: ההרחבה השנתית של LT:1) לשמירת אחריות ודיוק הוא לעתים קרובות חובה. כמה ספקים מציעים חוזים שירות.
- (FLT:0)Obsolescence: FLT:1 טכנולוגיה מתפתחת במהירות.סורק שנרכש היום עשוי להיות מנוהל בתוך 3-5 שנים. שקול להקלה או גמישות אפשרויות תשלום אם תזרים מזומנים הוא חזק.
בדיקות ואימות לפני הקנייה
לעולם אל תקנה סורק ללא משפט יד עם החלקים האמיתיים שלך.רוב ספקים מכובדים מציעים הערכות באתר או הלוואה. במהלך הבדיקה, לסרוק את פריט ההתייחסות הידוע (למשל, חסימת מד מוסמך או ספירה) כדי לאמת את הדיוק הנטען.לאחר מכן לסרוק מדגם נציג של חלק ההנדסה שלך: אחד עם תכונות קריטיות, גיאומטריה מגוונת, ומשטח טיפוסי.
- שלמות נתונים: האם יש חורים בכבדות עמוקות או בפינות חדות?
- רמת רעש: השוו את האפר הסריקה נגד הפניה CMM.
- רישום סריקה: האם התוכנה תואמת סריקות ללא התערבות ידנית מופרזת?
- שילוב זרימת עבודה: כמה קל לייצא את הנתונים לתוכנות הבדיקות או ה-CAD המועדפות שלך?
כמו כן, מומלץ להתייעץ עם ספקטרום 3D של סורק הסורק 3D של סורק (המדריך לסורקים של סורק:0) עבור גישה מובנת כדי להתאים את specs לצרכי יישום. משאב שימושי נוסף הוא FLT:2D Systems סקירה סריקה של ספקטרום 3D3D 3D, אשר מסביר אפשרויות טכנולוגיות ושיעורי דיוק ספציפיים של מטרופולין, מתייחס לתקני דיוק ספציפיים של FLT:4VDVD34 / RIR3 / , , 226 / גירסאות 26 / למערכות אופטיות על 3D:
מסקנה
בחירת הסורק ה 3D הנכון לפרויקט הנדסי הוא תהליך שיטתי הממאזן דרישות טכניות, מגבלות תפעוליות ותקציב.התחל על ידי הגדרת גודל האובייקט, דרישות דיוק, איכות, סביבה, ובמקרה של שימוש במורד הזרם, ואז להתאים את הצרכים לטכנולוגיה הסורק המתאים: לייזר עבור בקנה מידה גדול, אור סורק עבור חלקים באיכות בינונית, photometry עבור אובייקטים גדולים, מגע C לדיוק האולטימטיבי, או לתכונות פנימיות, עיצוביות, פתרון יעיל יותר, רזולוציה גבוהה.