Выбираем портативный 3D сканер: 5 вещей, которые нужно знать
Вы находитесь в поиске профессионального портативного 3D сканера для вашего проекта? Вас смущают различные технические характеристики и описания?
Чтобы вы смогли легко принять решение о покупке, мы собрали несколько полезных рекомендаций. Эта статья поможет вам выбрать 3D сканер, который идеально справится с вашими задачами.
Мы постарались разъяснить разницу между 3D сканерами с лазерным и структурированным подсветом. Также собрали данные о таких характеристиках, как точность, разрешение и скорость сканирования. Наши советы помогут специалистам разных областей - инженерам, дизайнерам и исследователям, которые хотят приобрести 3D сканер для оптимизации текущих задач и решения новых проблем.
3D сканеры могут считывать данные об объекте, а затем создавать 3D модели на их основе, осуществлять контроль качества, разрабатывать новые продукты или справляться с другими задачами. Ручные 3D сканеры привлекают все больше внимания из-за их портативности, простоты в эксплуатации и быстрых результатов.
Все 3D сканеры можно в разделить на две группы: 3D сканеры с лазерным подсветом и сканеры со структурированным светом. Чтобы понять, чем они различаются, рассмотрим принципы работы ручных 3D сканеров .
Ручной лазерный 3D сканер
3D сканеры с лазерным подсветом направляют на объекты лазерные лучи, а их датчик анализирует отраженные лучи, чтобы определить положение в пространстве. Будучи нечувствительными к помехам, лазеры могут адаптироваться к различным условиям измерения.
Однако на лазерные лучи могут влиять различные шумы (например спекл-шум и Гауссов шум*), которые влияют на результат сканирования. Кроме того, на качество данных также влияет и цвет лазера - синий или красный. В чем различие сканирования разными лазерами можно увидеть в следующем примере.
*Спекл-шум - свойство визуализации, при котором снижается разрешение и контрастность изображения.
Гауссов шум - вид воздействия, при котором на качество изображения влияют факторы, воздействующие на оборудование непосредственно во время работы. Например, плохое освещение и высокая температура.
Используя красный лазерный сканер и синий лазерный сканер, была отсканирована калибровочная доска с точками с интервалом в 1 мм. На изображении ниже видно, что красный лазер дает более значительные шумы, чем синий лазер. Это означает, что устойчивость синего лазера к различным помехам более высока, чем у красного лазера.
Теперь давайте сравним синий лазер и инфракрасный лазер. Длина волны синего лазера короче, чем у инфракрасного лазера. Благодаря своим характеристикам синий лазер лучше подходит для сканирования сложных деталей. Когда дело доходит до сканирования крупномасштабных объектов, инфракрасный лазер с большей длиной волны показывает лучший результат сканирования.
Поскольку оба лазера показывают свою эффективность при сканировании, некторые производители объединяют их в одном устройстве для расширения возможностей сканирования. Например, один из пионеров в разработке решений для 3D сканирования Scantech, объединяет инфракрасный лазер и синий лазер в одном приборе. Ручные 3D сканеры Scantech могут сканировать объекты любого размера - от монет до самолетов с яркими и мелкими деталями.
Ручной 3D сканер со структурированным светом
Ручной 3D сканер с использованием структурированного света проецирует узоры белого света на объект. Искажение узора можно использовать для восстановления его геометрической формы.
Такие сканеры могут позиционироваться по геометрии, текстурам и цветам. Они делают один снимок на кадр и сшивают сканы из разных положений, чтобы сформировать трехмерное облако точек.
Существует два алгоритма проекции структурированного света: решетка и спекл. При сканировании отражающих или прозрачных поверхностей с помощью проекции решетки на поверхность объекта необходимо нанести тонкий слой матирующего порошка.
3D сканеры с технологией спекл отличаются гибкостью, простотой в эксплуатации и быстрым сканированием. Эти сканеры широко используются в непромышленных областях, поскольку они хорошо работают при сканировании средних и крупных объектов. Например, сканеры со структурированным светом используют для сканирования людей, древних артефактов и культурных ценностей. Полученные данные имеют высокое разрешение и хорошую детализацию.
Теперь, когда мы рассмотрели особенности работы каждого вида сканеров, перейдем к факторам, которые необходимо учитывать при выборе ручного 3D сканера. Найдите сканер, который соответствует вашим требованиям по размеру, точности и разрешению.
Выбираем 3D сканер
Размеры объектов и область сканирования
Как выбрать 3D сканер? Для начала вам нужно подумать о размере объекта, который вы хотите сканировать. Если вы собираетесь сканировать небольшую монету, вам подойдет 3D сканер, который может фиксировать сложные детали в высоком разрешении.
Если вы планируете сканировать объект или деталь большого размера, например ветряную турбину, вам нужен сканер с большой областью сканирования, например Scantech KSCAN-Magic.
Обладая областью сканирования 1440х860 мм, он может работать с деталями длиной до 4 метров. KSCAN-Magic востребован на производстве в разных отраслях и позволяет оптимизировать рабочие процессы или полностью перейти на аддитивное производство.
Точность
Под точностью сканирования понимается допустимое отклонение каждой захваченной точки. Как правило, точность 3D сканеров находится в диапазоне от 0,01 мм до 0,1 мм.
Для большинства задач приемлемо использовать 3D сканер с точностью 0,06-0,07 мм . Если вы планируете сканировать сложную промышленную деталь, например двигатель самолета, выбирайте 3D сканер с высокой точностью.
Разрешение
Разрешение - это минимальное расстояние между захваченными точками на заданном расстоянии сканирования. Чем выше разрешение, тем плотнее облако точек сканирования.
Когда для вас важны детали 3D модели, вам потребуется высокое разрешение. Если нет, вам подходят устройства с более низким разрешением.
Скорость сканирования
Когда мы говорим о скорости сканирования, мы имеем в виду, насколько быстро 3D сканер может считывать данные с любого заданного объекта. Скорость варьируется в зависимости от количества лазерных линий, размера области сканирования и алгоритма работы оборудования.
Ручной сканер высшего класса может измерять до 2 миллионов раз в секунду. Сканеры начального уровня предлагают от 100000 до 200000 измерений в секунду.
Проверенный поставщик
Приобретая дорогостоящее оборудование следует внимательно изучить информацию о поставщике. Не всегда дешевый и доступный на первый взгляд вариант является лучшим решением и сможет окупить вложенные инвестиции. Главный принцип — выбирать то, что подходит именно вам и вписывается в выделенный бюджет.
Важно знать, у кого вы покупаете. Убедитесь, что вы совершаете покупку у проверенной компании, которая специализируется на продаже 3D оборудования. Вы можете посетить официальный сайт поставщика аддитивных технологий, чтобы проверить продукты, сертификаты и клиентов.
В LIDER-3D мы ценим каждого клиента и помогаем в нелегком выборе оборудования. Наши специалисты имеют большой опыт в подборе 3D сканеров, дополнительного оборудования и аксессуаров для разных задач. Вы можете связаться с нами, чтобы получить ответы на все интересующие вопросы и подобрать надежное оборудование для вашего бизнеса.
Также необходимо учитывать наличие собственного сервисного центра, технической поддержки и возможность обучения работе с новым оборудованием. В LIDER-3D работают профессионалы, которые могут помочь в калибровке и эксплуатации 3D сканеров. Многолетний опыт работы наших специалистов позволяет проводить обучение и курсы для специалистов вашей компании. Мы помогаем не только освоить 3D технику, но также предлагаем комплексные услуги по внедрению аддитивных технологий на производство.
Лучший выбор для большого производства
Scantech поставляет профессиональные портативные 3D сканеры для всех этапов производства продукции, чтобы привести ваш бизнес к большому успеху. Инновационные профессиональные 3D сканеры компании повышают производительность и оптимизируют управление жизненным циклом продукта без необходимости выбора между точностью и эффективностью.
Линейка 3D сканеров KSCAN представляет собой серию профессиональных портативных 3D сканеров. Все устройства этой линейки оснащены инновационной моделью сканирования «инфракрасный лазер + синий лазер», встроенной фотограмметрией и совместимы с портативной КИМ и автоматизированной 3D системой.
KSCAN обеспечивает высокую воспроизводимость результатов сканирования с высокой детализацией и высокой эффективностью. Когда дело доходит до измерения, он подходит как для крупномасштабных, так и для крошечных объектов.
SIMSCAN - компактный портативный 3D-сканер для промышленного использования. На данный момент SIMSCAN является единственным портативным 3D сканером размером с ладонь.
SIMSCAN выполняет высококачественное 3D сканирование в узких местах или под большими деталями без каких-либо ограничений рабочей среды. Измерительная система метрологического класса помогает зафиксировать каждую деталь и построить трехмерную модель за очень короткое время.