Skanery 3D to optyczne urządzenia pomiarowe, służące do przechwytywania informacji o geometrii obiektów. Nowoczesne urządzenia skanujące doskonale radzą sobie z wymiarowaniem obiektów o skomplikowanej budowie, nieregularnym kształcie i niestandardowych wymiarach, a tym samym pozostawiają daleko w tyle tradycyjne metody metrologiczne. Dane pozyskiwane w procesie skanowania 3D są bardzo dokładne. Wszystko to sprawia, że ta metoda wymiarowania rozwija się szybko, dynamicznie i znajduje zastosowanie w wielu obszarach przemysłu.
Jak przebiega proces skanowania 3D?
Skanowanie 3D może odbywać się z wykorzystaniem różnych skanerów. Wyróżniamy skanery ręczne i stacjonarne, dotykowe i bezdotykowe. Jednak najistotniejszy wydaje się podział na urządzenia wykorzystujące wiązkę światła strukturalnego i skanery laserowe, a więc uwzględniający rodzaj jednostki projekcyjnej. W przypadku skanerów strukturalnych urządzenie emituje światło strukturalne, które pada na badany obiekt. Zwykle są to linie, które w trakcie wymiarowania zmieniają swoje położenie, a w tym czasie kamery rejestrują przerwy pomiędzy liniami. Na tej podstawie tworzony jest model 3D. Z kolei skanery laserowe emitują na skanowany obiekt wiązkę lasera, a następnie mierzą załamanie promieni lub ich odległość od obiektu. Zebrane dane pozwalają na utworzenie precyzyjnego modelu 3D.
Ogólna zasada działania skanera 3D jest podobna. Chodzi o to, by jak najlepiej zbadać kształt i rozmiar obiektu na odległość. Nierzadko badana jest również struktura powierzchni i kolor. Wszystko po to, by stworzyć precyzyjny trójwymiarowy model dla obiektu rzeczywistego. Model taki można wykorzystywać na wiele sposobów, np. wgrać do drukarki 3D albo urządzenia CNC, edytować, ulepszyć, stworzyć trójwymiarową prezentację albo opracować dokumentację techniczną dla obiektu. Profesjonalne skanery 3D dają wiele możliwości, dlatego ich wykorzystanie w przemyśle stało się powszechne.
Skanowanie 3D w procesach produkcyjnych
Profesjonalne skanery 3D znajdują szerokie zastosowania w branży produkcyjnej, w metalurgii, motoryzacji, archeologii, energetyce czy medycynie. Jeśli chodzi o branżę produkcyjną, skaner 3D sprawdza się zwłaszcza przy projektowaniu przemysłowym, a także projektowaniu odwrotnym, czyli inżynierii wstecznej. Ze względu na szybkość i dokładność pomiarową, wykorzystywany jest również w procesach kontroli jakości. Kontrola jakości skanerem 3D pozwala na szybką weryfikację nie tylko jakości produktu końcowego, ale i poszczególnych komponentów. Skanery 3D badają kształt i rozmiar wytwarzanych elementów i natychmiastowo tworzą model trójwymiarowy, który porównywany jest z modelem wzorcowym. W ten sposób wychwytywane są wszelkie wypaczenia, wady powierzchniowe i zmiany rozmiaru. W przypadku dużych obiektów, takich jak statki i samoloty, kontrola jakości skanerem 3D jest właściwie jedynym skutecznym sposobem sprawdzenia ich parametrów.
Inne zastosowania skanerów 3D w produkcji
Skanery 3D pozwalają na kontrolowanie wymiarów obiektu z projektem, ale pomocne są także podczas tworzenia projektów od podstaw. Zwłaszcza takich, które mają na celu przygotowanie nowej wersji istniejącego produktu. Ponadto skanowanie 3D jest niezwykle pomocne podczas przygotowywania dokumentacji 2D i 3D, odtwarzania narzędzi i części maszyn, których produkcję zakończono, odtwarzania elementów indywidualnie dopasowanych, a także podczas prowadzenia prac inwentaryzacyjnych.
