مقایسه خروجی اسکنر سه بعدی نوری و لیزری

انواع مختلفی از اسکنرهای سه بعدی وجود دارد که از آنها برای دیجیتالی کردن اشیا و یا محیط استفاده می شود. این اسکنرها اغلب نوری یا لیزری هستند.
اسکنرهای سه بعدی را می توان بر اساس معیارهای مختف مانند روش اسکن، طریقه ساخت و ... تقسیم کرد.
اسکنرهای ثابت، اسکنرهای بزرگی هستند که امکان جابجایی ندارند و به یک مکان محدود می شوند.
X mobile، اسکنرهایی هستند که ابعاد کوچکی دارند و قابل حمل هستند.
اسکنرهای تماسی، نوعی اسکنر هستند که برای اسکن نیاز به تماس مکانیکی با جسم را دارند و اسکنرهای غیر تماسی که شامل اسکنرهای نوری و لیزری می باشند.
مقاله ارائه شده به مقایسه خروجی دو اسکنر نوری و لیزری می پردازد. برای انجام این مقایسه  نمونه ای ساده که شامل هیچ گونه پیچیدگی خاصی نیست طراحی و ساخته شد، در این قطعه هیچ جزئی که در هنگام اسکن قابل دید نباشد مانند دیافراگم عمیق همراه با قطر کوچک یا گوشه خاص و ... وجود ندارد. بعد از اسکن، تصاویر اضافی حذف می شوند و با استفاده از نرم افزار VolumeGraphics VGStudio MAX 2.2 با ماژول های لازم ارزیابی می شوند.
اسکنر نوری که برای این کار در نظر گرفته شده است Steinbichler comet  است. مشخصات این اسکنر را در جدول زیر مشاهده می کنید.
این اسکنر یک اسکنر قابل حمل است و روی سه پایه قرار می گیرد. برای اسکن همه قسمت های قطعه از یک میز چرخان استفاده می شود. نرم افزار ارائه شده امکان تغییر داده های اسکن شده، مقایسه آنها و ایجاد خروجی به فرمت های STL،  IGES، STEP را دارد.
اسکنر لیزری که استفاده می شود Creaform EXAscan است که اسکنری قابل حمل است و در حین اسکن موقعیت یابی می کند. مشخصات این اسکنر را در جدول زیر مشاهده می کنید.
طراحی نمونه اسکن شده
برای مقایسه سیستم های اسکن نیاز به نمونه ای طراحی و ساخته شده ، وجود داشت. برای این منظور شی طراحی شد که پیچیده نیست و ضخامت و سوراخ ها طوری طراحی شده است که امکان اسکن در کل عمق وجود دارد. شکل بدنه با حداکثر مقدار انحراف درشکل، جهت و ابعاد طراحی شده است. و در آخر شی طراحی شده ساخته شد.
شرایط اسکن
در طول اسکن باید پارامتر های اساسی مانند دما، رطوبت و نور بدون تغیر باشند، زیرا دما و رطوبت باعث تغییر در ابعاد جسم و همچنین تغییر در پارامترهای سیستم اسکن می شوند و نور در اتاق تاثیر زیادی در کالیبراسیون دستگاه  و همچنین عملیات اسکن دارد و منجر به خطای حین اسکن می شود و زمان اسکن کردن را طولانی می کند.
آماده سازی شی و اسکنر
برای این کار لازم است شی را مدتی درون اتاق قرار داد تا از لحاظ حرارتی به ثبات برسد. با استفاده از اسپری گچ پودری باید سطح براق جسم پوشانده شود و نشانگرهایی (Point) روی جسم و اطراف آن قرار می دهیم.
قبل از اندازه گیری باید عملیات کالیبراسیون با صفحات مخصوص اسکنر انجام شود.
در اسکنر لیزری شدت تابش پرتو لیزر و فرکانس اسکن و وضوح آن را و در اسکن نوری پارامترهای مربوط به روشنایی جسم هنگام اسکن را باید تنظیم کرد.
 بعد از تمامی این تنظیمات شی را اسکن می کنیم و ابرنقاط حاصل را با پسوند STL ذخیره می کنیم. این داده ها ممکن است شامل داده های غیر ضروری در سطح مش باشند که باید آن ها را ویرایش و حذف کرد.
ارزیابی داده ها
مش سطحی به دست آمده در نرم افزار VolumeGraphics VGStudio MAX 2.2 تفسیر می شود. در این نرم افزار کلیه ابعاد و مشخصات ارزیابی و بررسی می شود.
 ارزیابی زاویه مابین دنده ها از تقارن بین سطح دنده ها حاصل می شود. تلرانس به 0.1 میلی متر تنظیم شد. پس از ارزیابی، داده ها با فرمت XML،  XLSX برای پردازش و ارزیابی آسانتر ذخیره شدند. اطلاعات کامل را در جدول زیر مشاهده کنید.
مقایسه اسکن ها در برابر مدل اصلی و میزان انحرافشان را در تصویر زیر مشاهده می کنید.
نتیجه تحقیقات نشان می دهد که نتیجه سوراخ های ϕ9.1، ϕ9.0، ϕ40 و F8.9 ممکن است تحت تاثیر عمق سوراخ ها قرار بگیرند. سیلندر ϕ80 در اسکنر لیزری دارای  دامنه تغییر 0.043 میلی متر و در اسکنر نوری  1.314 میلی متر است.
از جدول بالا نتیجه می شود که در اسکن لیزری دامنه تغییر برای زوایا کمتر است.
 
 
 

جدیدترین مقالات

مشکلات احتمالی چاپگرهای سه بعدی

 یکی از مزایای پرینت سه بعدی این است که قطعه به صورت لایه به لایه چاپ می شود و برای هر لایه جداگانه نازل می تواند به راحتی حرکت کند، اما این تغییر موقعیت نازل باعث ک

انواع مختلف پلاستیک و کاربردهای آنها

 پلاستیک به سادگی که اکثر مردم فکر می کنند نیست. پلاستیک ها با هم متفاوت هستند و هر کدام خواص خود را دارند. برخی از آنها را می توان چندین بار استفاده کرد، و برخی دیگ

فناوری اسکن سه بعدی پا و تحول در صنعت کفش ارتوپدی

این فناوری ممکن است کمی پیچیده باشد ولی انقلابی عظیم در صنعت کفش ایجاد می کند. با این فناوری مشتری هایی با پاهای حساس دیگر لازم نیست برای انتخاب کفش وقت زیادی صرف کنند.&n

موارد بیشتر