Peças escuras e/ou reflexivas, como rodas chefes e eletrodos de grafite, são muito comuns na indústria de máquinas, mas essas partes apresentam um desafio real para a varredura em 3D. Eles podem perturbar a resposta aos sinais de laser e resultar em nuvens de ponto barulhento.
O segredo por trás das partes escuras e reflexivas
Como escanear partes escuras ou reflexivas? Para descobrir por que é difícil digitalizar essas partes, precisamos primeiro pensar nos princípios dos scanners 3D. A luz óptica - scanners 3D baseados emitem vigas a laser nos objetos, que se deformam quando atingem a superfície do objeto.
A deformação é então refletida no sensor de um scanner, que calcula a distância do objeto para determinar sua posição no espaço.
- When the scanner casts lasers onto dark surfaces, As energias a laser são mostly absorbed resultando em uma baixa refletância.
- When casting lasers onto reflective surfaces, these lasers will diffuse off the surface e resultar em nuvens de ponto com ruído significativo, como mostra a Figura 1.
Figura 1
Examples of 3D varredura
Let’s take a graphite electrode Como exemplo, para descobrir mais detalhes sobre a digitalização em 3D de superfícies escuras. O eletrodo de grafite, feito de coca de coque e carvão calcinado, é amplamente utilizado na eletrólise como um excelente condutor.
Devido à composição dos materiais, a luz é absorvida e parece escura. Digitalizamos essa parte usando um scanner 3D tradicional. Veja o que acontece.
Figura 2: eletrodo de grafite
Os lasers foram absorvidos pela superfície escura, o que resultou em longos tempos de exposição e tempos de varredura mais longos. Como mostrado abaixo, alguns da geometria e recursos do eletrodo de grafite estão ausentes no arquivo de malha, especialmente os ângulos em sua base (Figura 3).
Figura 3: Arquivo de malha de um eletrodo de grafite (com grande quantidade de ruído)
Figura 4: Roda de chefe
This is a Roda -chefe com superfícies escuras e reflexivas. Ao examinar a roda do chefe, descobrimos que sua parte superior brilhante refletia a maioria dos lasers em direções imprevisíveis, levando a uma alta refletância.
O scanner 3D não conseguiu capturar detalhes como as bordas e os círculos. Em alguns casos, as imagens capturadas pela câmera olhavam para a exposição. O resultado da digitalização é mostrado abaixo:
Figura 5: Arquivo de malha de uma roda -chefe (com grande quantidade de ruído)
Maneiras de superar o desafio
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 Antes de digitalizar, o que ajudará a obter uma boa varredura.
Besides, you can Orientar o scanner para obter um ângulo e distância apropriados. However, orientating the scanner from time to time would be burdensome and time-consuming. For dark surfaces, Definindo uma exposição mais alta can help adapt to the object’s finish.
Este método não pode ser usado sem comprometer a precisão e a resolução.
Como a Scantech pode ajudar?
Uma metrologia - Blue Blue - Scanner a laser é uma maneira melhor de superar esse desafio. Os lasers azuis podem ter um desempenho melhor em superfícies altamente refletivas devido ao seu comprimento de onda mais curto e pontos de laser muito pequenos e focados que eles produzem.
O KSCAN da Scantech - Magic é um dos primeiros scanners 3D que combinam lasers azuis com lasers infravermelhos em um único instrumento. O seguinte arquivo de malha mostra como esse scanner executa:
Figura 6: Arquivo de malha de um eletrodo de grafite (com baixo ruído)
Figura 7: Arquivo de malha de uma roda -chefe (com baixo ruído)
Como podemos ver nesta figura, o arquivo de malha deste eletrodo de grafite, como gerado com a varredura 3D, é de alta resolução e baixo ruído. Suas bordas, curvas e superfícies podem ser vividamente capturadas.
Além de seus lasers azuis para varredura alta - Precision, o KScan - Magic está equipado com modos especializados para a varredura de objetos reflexivos e escuros. Esses modos são suportados por seu algoritmo de si mesmo.
Se você estiver interessado neste tópico, clique no vídeo abaixo para saber mais.
