Les pièces sombres et / ou réfléchissantes telles que les roues boss et les électrodes en graphite sont très courantes dans l'industrie des machines, mais ces pièces présentent un véritable défi pour la numérisation 3D. Ils peuvent perturber la réponse aux signaux laser et entraîner des nuages de points bruyants.
Le secret derrière les parties sombres et réfléchissantes
Comment scanner des pièces sombres ou réfléchissantes? Pour savoir pourquoi il est difficile de scanner ces pièces, nous devons d'abord réfléchir aux principes des scanners 3D. Light optique - Les scanners 3D basés sur émettent des faisceaux laser sur des objets, qui se déforment lorsqu'ils ont frappé la surface de l'objet.
La déformation est ensuite réfléchie dans le capteur d'un scanner, qui calcule la distance de l'objet pour déterminer sa position dans l'espace.
- When the scanner casts lasers onto dark surfaces, Les énergies laser sont mostly absorbed résultant en une faible réflectance.
- When casting lasers onto reflective surfaces, these lasers will diffuse off the surface et entraîner des nuages ponctuels avec un bruit significatif, comme le montre la figure 1.
Figure 1
Examples of 3D balayage
Let’s take a graphite electrode Par exemple pour en savoir plus sur le balayage 3D des surfaces sombres. L'électrode en graphite, fabriquée à partir de coke à aiguille calcinée et de charbon - TAR, est largement utilisée en électrolyse comme excellent conducteur.
En raison de la composition des matériaux, la lumière est absorbée et elle semble sombre. Nous avons numérisé cette partie à l'aide d'un scanner 3D traditionnel. Voir ce qui se passe.
Figure 2: Graphite Electrode
Les lasers ont été absorbés par la surface sombre, ce qui a entraîné des temps d'exposition longs et des temps de balayage plus longs. Comme indiqué ci-dessous, une partie de la géométrie et des caractéristiques de l'électrode graphite manque dans le fichier de maillage, en particulier les angles de sa base (figure 3).
Figure 3: Fichier de maillage d'une électrode en graphite (avec une grande quantité de bruit)
Figure 4: Roue boss
This is a roue de boss avec des surfaces sombres et réfléchissantes. Lors du balayage de la roue boss, nous constatons que son haut brillant reflétait la plupart des lasers dans des directions imprévues conduisant à une réflectance élevée.
Le scanner 3D n'a pas réussi à capturer des détails tels que les bords et les cercles. Dans certains cas, les images capturées par l'appareil photo regarderaient même par-dessus - exposée. Le résultat de balayage est illustré ci-dessous:
Figure 5: Fichier de maillage d'une roue boss (avec une grande quantité de bruit)
Façons de surmonter le défi
There are ways to overcome the challenges posed by reflective and dark surfaces. In the case of reflective surfaces, you can apply talcum or baby powder to the part Avant la numérisation, qui aidera à obtenir un bon scan.
Besides, you can orienter le scanner pour obtenir un angle et une distance appropriés. However, orientating the scanner from time to time would be burdensome and time-consuming. For dark surfaces, Définir une exposition plus élevée can help adapt to the object’s finish.
Cette méthode ne peut pas être utilisée sans compromettre la précision et la résolution.
Comment Scantech peut-il aider?
Un scanner laser de métrologie - Blue de qualité est un meilleur moyen de surmonter ce défi. Les lasers bleus peuvent mieux performer sur des surfaces hautement réfléchissantes en raison de leur longueur d'onde plus courte et de leur très petit point laser ciblé qu'ils produisent.
Kscan - Magic de Scantech est l'un des premiers scanners 3D qui combinent des lasers bleus avec des lasers infrarouges en un seul instrument. Le fichier de maillage suivant montre comment ce scanner fonctionne:
Figure 6: Fichier de maillage d'une électrode en graphite (avec un faible bruit)
Figure 7: Fichier de maillage d'une roue boss (avec un faible bruit)
Comme nous pouvons le voir sur cette image, le fichier de maillage de cette électrode en graphite, comme généré avec un balayage 3D, est de haute résolution et de bruit faible. Ses bords, ses courbes et ses surfaces peuvent être capturés de manière vivante.
Outre ses lasers bleus pour un numérisation de précision élevée, le KSCAN - Magic est équipé de modes spécialisés pour le balayage d'objets réfléchissants et sombres. Ces modes sont pris en charge par son algorithme développé.
Si vous êtes intéressé par ce sujet, cliquez sur la vidéo ci-dessous pour en savoir plus.
