اسکنرهای سه بعدی به تولیدکنندگان امکان طراحی و ساخت مجموعه ها، قطعات، نمونه سازی، مهندسی معکوس، کنترل کیفیت و ... را می دهد.

اصول کار اسکنر سه بعدی کمی شبیه عملکرد یک دوربین است که می تواند تصویر ثابت دو بعدی بگیرد. اما برخلاف دوربین، اسکنر سه بعدی قادر به ثبت جزئیات پیچیده شکل هندسی می باشد و یک مدل سه بعدی بسیار دقیق و واقعی از سطح جسم ایجاد می کند.

 

 

اسکنرها با قرار دادن نور بر روی یک جسم و گرفتن انعکاس نور عملیات اسکن را انجام می دهند و با اندازه گیری زمان لازم برای بازگشت نور می توانند فاصله هر نقطه را تعین کنند و در نهایت مختصات X، Y و Z به دست می آید.

 

اسکنرهای تماسی توسط یک پروب برای تماس مستقیم با جسم عملیات اسکن را انجام می دهند، در حالیکه اسکنرهای غیرتماسی توسط لیزر این کار را انجام می دهند.

به طور کلی شبیه یک عکس دو بعدی که از پیکسل تشکیل شده است، اسکن سه بعدی از مثلث یا چندضلعی های کوچک تشکیل شده است. این مثلث ها به عنوان مش شناخته می شوند و هندسه یک شیء پیچیده تشکیل می شود.

 

با وجود اینکه Resolution  و  Accuracy دو پارامتر اساسی در حوزه اسکن سه بعدی هستند، اما معمولا اشتباه تعبیر می شوند.

Resolution مربوط به جزئیاتی است که اسکنر قادر به شناسایی و ضبط آن می باشد و با درجه ریزتری از جزئیات و وضوح بالا، خروجی را ثبت می کند.

اما Accuracy بیان کننده این است که اندازه های به دست آمده از اسکنر چقدر به ابعاد واقعی جسم اسکن شده نزدیک است.

انواع مختلف اسکنر سه بعدی

3D laser Scanner: اسکنرها لیزری از محبوب ترین نوع اسکنرهاست و از نور لیزر و دوربین برای ساخت ابرنقاط از سطح یک جسم استفاده می کند.

photogrammetry: در اسکن فتوگرامتری از دوربین های مختلف و زوایای گوناگونی برای تولید اطلاعات سه بعدی مطابق با پیکسل ها استفاده می شود.

Structured Light Scanning: برای انجام اسکن با این نوع اسکنر از پروژکتور برای پخش نور بر روی سطح یک جسم و ثبت اعوجاج آن استفاده می شود و از اطلاعات دوربین و الگوی نور برای ایجاد ابرنقاط استفاده می شود.

می توان گفت اسکنرهای سه بعدی لیزری در زمینه ماشینکاری تطبیقی  نقش محوری دارند. اسکنر هندسه سطح را به دقت دیجیتالی می کند و اطلاعات به دست آمده را برای فرموله کردن مسیرهای ابزار ماشینکاری ارسال می کند.

این روش ایجاد تغییرات بدون تغییر موقعیت دستگاه CNC را فراهم می کند و باعث افزایش دقت ماشینکاری می شود و به طور قابل توجهی هزینه عملیاتی را کاهش می دهد.

 

معمولا قطعات قدیمی دارای نقشه های دوبعدی توصیفی هستند و فاقد مدل های سه بعدی می باشند. اسکنر های سه بعدی می توانند داده های سه بعدی دقیقی از قطعات سنتی به دست آورند.

به این صورت که با اسکن یک قطعه، داده های تولید شده توسط اسکنر به یک مرجع کلیدی برای هرگونه ویرایش تبدیل می شوند و این مدل ها را می توان برای ساخت قطعات جدید با مشخصات ابعادی مشابه یا توسعه قالب های جدید و ... استفاده کرد. جالب است بدانید داده های اسکن سه بعدی با کیفیت و دقت بالا می توانند برای پرینت سه بعدی ارسال شوند و فرایند مهندسی معکوس را کارامدتر کنند.