Đo lường 3D – Scan 3D

Đo lường 3D là gì?

Đo lường 3D là một quy trình đo lường sử dụng các loại công cụ đo lường 3D khác nhau, chẳng hạn như máy quét 3D, để thu thập dữ liệu 3D từ các đối tượng vật lý, chẳng hạn như hình dạng, kết cấu, hình học và màu sắc của chúng. Scan-to-CAD và phần mềm kiểm tra sau đó trích xuất các phép đo 3D từ mô hình 3D để phân tích và xử lý thêm.

Những ngành nghề nào sử dụng phép đo 3D?

Bất kỳ nhà sản xuất nào sản xuất một sản phẩm đều có thể hưởng lợi từ việc đo lường 3D về quy trình phát triển sản phẩm và quy trình kiểm soát chất lượng của họ. Đo lường 3D được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, chẳng hạn như:

  • Hàng không vũ trụ
  • Giao thông và ô tô
  • Sản phẩm tiêu dùng
  • Giáo dục
  • Công nghiệp nặng
  • Chăm sóc sức khỏe
  • Dầu khí
  • Sản xuất điện

Giải thích về phép đo 3D

Đo lường 3D hoạt động như thế nào?

Mặc dù nó thường đòi hỏi chuyên môn và kỹ năng của một chuyên gia đo lường có kinh nghiệm, nhưng nó thực sự đơn giản hơn vẻ ngoài – nhờ những tiến bộ trong kỹ thuật đo lường 3D đơn giản như máy quét 3D.

Cách đo các đối tượng trong 3D

Đối với bất kỳ đối tượng vật lý nào, bạn có thể đo chiều cao, chiều rộng, chiều sâu, đường kính và chu vi của nó từ đối tượng. Tuy nhiên, các đối tượng thực sự có một loạt các phép đo khác nhau bất kể hình dạng và độ phức tạp của chúng (các cạnh không tuyến tính, không bị ảnh hưởng bởi hình dạng, góc).

Do đó, để tạo ra các sản phẩm chất lượng cao đáp ứng các tiêu chuẩn cụ thể và hoạt động tối ưu theo thời gian, các nhà thiết kế, nhóm phát triển sản phẩm và thanh tra kiểm tra chất lượng cần sử dụng các giải pháp đo lường 3D để đánh giá đúng các đối tượng 3D.

Bằng cách ghi lại tất cả các phép đo vật lý của một đối tượng ở dạng 3D, 3D Industry có thể đảm bảo các bộ phận được thiết kế chính xác để khớp với nhau, tối ưu hóa thiết kế, cải thiện quy trình kỹ thuật và công cụ cũng như giảm chi phí liên quan, thu hồi sản phẩm và thời gian ngừng sản xuất.

Thông thường, máy quét 3D được sử dụng để chụp các phép đo 3D và các mối quan hệ không gian trên các đối tượng vật lý. Công nghệ đo lường 3D có thể được sử dụng để phát triển sản phẩm và kiểm tra kiểm soát chất lượng.

Tại sao quét 3D là tương lai của đo lường?

Quét 3D là một phương pháp đo 3D sử dụng tia laser để ghi lại hình dạng, kích thước, hình học và kết cấu của các đối tượng vật lý. Nói cách khác, máy quét 3D tái tạo các đối tượng vật lý trong lĩnh vực kỹ thuật số. Bằng cách tạo ra các đám mây dữ liệu điểm, máy quét 3D có thể đo lường các chi tiết tốt nhất của các đối tượng để sử dụng trong quy trình phát triển sản phẩm và kiểm soát chất lượng.

Quét 3D là cách dễ nhất, nhanh nhất và thường tiết kiệm nhất để thực hiện các phép đo 3D.

Ngoài ra, máy quét 3D cung cấp độ chính xác ngay cả trong các ngành tuân thủ nghiêm ngặt nhất, chẳng hạn như ô tô và hàng không vũ trụ. Trên thực tế, quét 3D có thể đơn giản hóa các hoạt động phát triển sản phẩm và kiểm soát chất lượng ở mức độ mà trước đây phải mất vài ngày hoặc thậm chí vài tuần, nhưng giờ đây phải mất hàng giờ.

Ngoài sự phát triển của quét 3D, các nhà sản xuất cũng đang chuyển đổi sang Công nghiệp 4.0. Công nghiệp 4.0 được biết đến là quá trình tự động hóa các quy trình khác nhau nhằm tăng năng suất và chất lượng sản phẩm. Những xu hướng này cũng đang thúc đẩy việc áp dụng công nghệ quét 3D khi các hệ thống robot được triển khai trên dây chuyền sản xuất.

Đo lường 3D của các đối tượng được sử dụng như thế nào trong phát triển sản phẩm?

Có nhiều cách để sử dụng phép đo 3D để giảm bớt một số vấn đề trong suốt quá trình phát triển sản phẩm.

Một mặt, các thiết kế sản phẩm thường dựa trên các sản phẩm hiện có mà các mô hình CAD thậm chí có thể không có sẵn. Các thiết kế khác cần phải bao gồm các bộ phận mới. Với phép đo 3D, các nhóm phát triển sản phẩm có thể thiết kế ngược sản phẩm nhanh hơn và chính xác hơn để thay đổi thiết kế và tạo mẫu nhanh. Đo lường 3D hầu như luôn luôn loại bỏ các lặp lại thiết kế không cần thiết và tối ưu hóa việc sử dụng vật liệu.

Bằng cách hợp lý hóa hiệu quả quy trình thiết kế sản phẩm và chứng minh rằng sản phẩm của họ đáp ứng các thông số kỹ thuật, các nhà sản xuất có thể đẩy nhanh thời gian đưa ra thị trường thành công.

Công cụ đo lường 3D

Các phép đo 3D có thể được thực hiện bằng cách sử dụng thiết bị thông thường, bao gồm máy đo tọa độ tĩnh (CMMS) và các công cụ cơ bản như thước cặp và đồng hồ đo. Tuy nhiên, các phương pháp này có nhiều nhược điểm.

Tùy thuộc vào thiết bị được sử dụng, chúng có thể bị giới hạn về tốc độ đo, tính di động, phạm vi phủ sóng và độ chính xác. Chúng không thể được kết hợp vào bất kỳ quy trình làm việc tự động nào, chẳng hạn như quy trình kiểm soát chất lượng tự động.

Chúng phụ thuộc vào kỹ năng và hiệu quả của người sử dụng; trong một thị trường lao động eo hẹp, việc tìm kiếm và đào tạo nhân viên phù hợp với các phương pháp phức tạp hơn có thể khó khăn.

Mặt khác, máy quét 3D vượt qua tất cả những thách thức này với hiệu suất tuyệt vời về tốc độ đo và tính di động, cũng như độ chính xác, độ tin cậy và khả năng lặp lại của dữ liệu. Một số máy quét CMM quang học thậm chí còn có sẵn cho các ứng dụng kiểm soát chất lượng.

Như vậy có thể thấy, công nghệ đo lường 3D là một công cụ thay đổi cuộc chơi rõ ràng khi nói đến việc nâng cao quy trình kiểm soát chất lượng và phát triển sản phẩm của nhà sản xuất.

Các giải pháp đo lường 3D, chẳng hạn như máy quét 3D, có thể tăng chất lượng tổng thể và độ tin cậy về hiệu suất của sản phẩm. 3D Industry cũng có thể giảm thời gian phát triển và kiểm tra sản phẩm để sản phẩm có thể tung ra thị trường sớm hơn. Và trong thời đại của Công nghiệp 4.0, các công cụ đo lường 3D trên các hệ thống gắn trên robot là một cấu hình vô giá có thể được kết hợp trong con đường kiểm soát chất lượng tự động của nhà sản xuất.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *