Почему 3D-сканеры выигрывают у традиционных методов измерения

MetraSCAN уверенно заменяет традиционные координатно-измерительные машины (КИМ). Модель представлена в двух комплектациях: BLACK и BLACK|Elite. И по сравнению с предыдущими версиями производительность 3D‑сканера MetraSCAN BLACK повысилась в четыре раза.

Основные технические характеристики линейки MetraSCAN BLACK:

• скорость: 1 млн 800 тыс. измерений в секунду
• точность: до 0,25 мм, объемная точность: до 0,064 мм
• разрешение: 0,025 мм
• большая зона сканирования для деталей любых типов (15 лазерных блоков)
• размер сканируемых объектов: от 0,2 до 6 м
• возможность измерения любых деталей и поверхностей (в т.ч. блестящих и металлических) без позиционных меток в любых условиях
• подготовка к работе всего за 1-2 минуты
• соответствие международному стандарту ISO 17025 («Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий»)

Современное решение задач по контролю качества продукции

Сегодня производители стараются использовать новые способы дизайна изделий, чтобы выделиться среди конкурентов. Например, всё более популярным становится проектирование с использованием метода поверхностей свободных форм (ПСФ) для создания более эргономичных и приятных глазу дизайнов. Однако при использовании подобных передовых технологий появляются новые сложности, связанные с обеспечением и контролем качества.

Сотрудникам производственных отделов приходится перераспределять и сокращать бюджеты, выделяемые на проведение контроля качества и поддержку любыми средствами. Возникающие из-за этого проблемы с качеством и последующие отзыв продукции, перерасходы ресурсов, снижение производительности и т.д., могут сокращать конечную прибыль.

По данным экспертов Американского общества по качеству (American Society for Quality, ASQ), фактические издержки, связанные с контролем и обеспечением качества, могут достигать 40% от общих эксплуатационных расходов. Данные расходы несут или сами компании, или клиенты и потребители.

Другими словами, качество является для большинства производителей главным конкурентным преимуществом. Раньше процессы по контролю и обеспечению качества проводились в специальных лабораториях, где ими занимались высококвалифицированные специалисты. С появлением традиционных КИМ эти процессы, а также методы проектирования и производства сильно изменились. К сожалению, недостатки использования КИМ начали существенно превышать их преимущества.

Новые технологии из области метрологии вместе с портативными оптическими 3D‑сканерами становятся более быстрыми альтернативами традиционным методам контроля качества. Такие решения меняют правила игры, позволяя легко проводить высокоточные 3D‑измерения прямо на производстве.

На что способны КИМ и 3D‑сканеры

Традиционные координатно-измерительные приборы лучше всего подходят для измерения деталей, в основе которых лежат базовые геометрические формы (прямоугольник, квадрат, круг и т.д.). Из-за этой характеристики они плохо подходят для контроля поверхностей элементов свободной формы. Для точного измерения ПСФ требуется множество точек измерения, что влечёт за собой долгую и тщательную настройку КИМ.

Теперь рассмотрим более подробно современную альтернативу в виде 3D‑сканера метрологического класса на примере модели MetraSCAN BLACK. В ней используется синий лазер, благодаря которому вы сможете получить исключительно точные результаты измерений, вне зависимости от сложности детали, материала и типа поверхности. Узкий диаметр и чёткий фокус лазерного луча обеспечивают высокое качество сигнала даже на блестящих и металлических поверхностях.

Другое преимущество MetraSCAN — это повышенная объёмная точность. В то время как КИМ и другие системы сканирования обладают фиксированными показателями, модель MetraSCAN BLACK имеет гораздо большую гибкость, особенно при работе с крупными деталями. Этот оптический 3D‑сканер позволяет легко и динамично расширять объём измерений без существенных потерь точности, которых не избежать при скачкообразном перемещении КИМ.

Кроме того, устройства MetraSCAN являются полностью портативными системами 3D‑сканирования, в отличие от классических КИМ, которые фиксируются в лаборатории на одном месте. Поэтому они позволят вам с лёгкостью выполнять 3D-измерения объектов даже в труднодоступных местах прямо в производственном цеху.

Благодаря этому MetraSCAN BLACK подходит для выполнения даже единичных задач, например, обратного проектирования компонентов с существенным браком или контроля качества прототипов.

В погоне за скоростью

Раньше для работы с каждой координатно-измерительной машиной требовался высококвалифицированный метролог, а её настройка для проверки каждой детали могла занимать часы. Это приводило к простаиванию производственных линий.

Оптический 3D‑сканер MetraSCAN позволяет проверять продукцию на соответствие требованиям прямо на месте её производства без длительных предварительных настроек. Более того, модель MetraSCAN BLACK|Elite может осуществлять 1 800 000 измерений в секунду даже на больших поверхностях и создавать полигональные сетки в реальном времени. По сравнению с другими КИМ, этот сканер в два раза сокращает время между сбором данных и получением рабочих файлов.

Кроме того, благодаря скорости устройств серии MetraSCAN сотрудники отделов, занимающихся контролем и обеспечением качества, могут быстрее проверять важные компоненты стороннего производителя, что позволяет предотвратить задержки и повысить продуктивность.

Точность против скорости

Традиционные КИМ очень точны, но при этом требуют неизменных условий окружающей среды для эффективной работы. Поэтому для получения качественных данных устройства нужно поместить в среду без лишних колебаний поверхностей, изменений влажности и температуры воздуха и наличии в нём инородных частиц.

Сканеры серии MetraSCAN обеспечивают точные результаты в любом окружении. Оператор любого уровня подготовки сможет с лёгкостью применять их прямо на производстве, даже если он не обладает специальными знаниями метрологии. То есть подготовку к 3D‑сканированию и сам процесс измерения детали можно поручить специалистам, прошедшим только начальную подготовку, а метрологи могут сконцентрироваться на выполнении более важных задач.

Благодаря высоким техническим показателям разрешения и точности сканирования в 0,025 мм сотрудники, проводящие контроль качества, могут получать детальные 3D-модели вне зависимости от типа объекта.

Что в итоге?

Использование 3D‑сканеров значительно ускоряет весь процесс контроля качества и позволяет получить высокоточные данные для создания полигональной сетки и не только. Их эргономичный дизайн обеспечивает портативность устройства, благодаря чему пользоваться 3D‑сканерами становится максимально просто и удобно. При этом не важно, являетесь ли вы начинающим или опытным специалистом.

Характеристики оптических 3D‑сканеров серии MetraSCAN позволяют выполнять проверку на соответствие требованиям качества максимально эффективно. Снижается как количество времени, выделяемого на устранение дефектов и брака, так и затраты на их исправление и предотвращение.

Источник: компания Creaform