在3D打印项目中,为什么工业级 3D 扫描仪是产品开发更得力的助手?

国际金属加工网 2020年07月22日

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随着 3D 打印技术越来越成熟,工程师和设计师们越来越依赖该技术来简化他们的产品开发流程、快速迭代新概念、测试原型、优化设计等等。

特别是 3D 扫描仪与 3D 打印机的搭配使用,为制造商和工程服务公司提供了理想的交钥匙解决方案,使他们能够高效、快速地开展产品开发项目和其他工业应用;通过从现有物体生成模型,公司可以利用 3D 扫描仪和 3D 打印机这对组合的巨大潜力来改进设计,制造新部来更换旧部件,甚至在最终用户的现场制造备件。

虽然市场上有些 3D 扫描仪价格便宜,但不容忽视的是,与工业 3D 扫描仪相比,使用低端产品对原型或部件进行 3D 打印会有很多缺点。在为任何工业应用或工业项目购置 3D 扫描仪之前,了解这些内在差异非常重要。

01如何选择 3D 扫描仪?

首先,整个 3D 扫描项目的持续时间,包括设置、扫描和扫描后的操作所花费的时间,可能因扫描仪而异。工业 3D 扫描仪往往所需时间更少,而且设置更简单。此外,工业 3D 扫描仪具有更快的数据捕捉和采集速度。例如,Go!SCAN 3D 每秒可采集多达 150 万个测量值。

当循环周期较短或需要快速打印部件时,这种效率是至关重要的。此外,低价的 3D 扫描仪在扫描某些表面或细节特征时的能力不足,会导致扫描后处理时间是工业 3D 扫描仪(例如 Creaform 工业 3D 扫描仪)的六倍。这反过来又会对团队的效率和时间安排产生不利影响。

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在选购 3D 扫描仪时的另一个重要因素?所需的精度水平。在制造新产品和质量控制等关键应用中,小到 0.05 mm 的缝隙就能导致产品报废,因此,公司根本无法依靠低端 3D 扫描仪来获得高精度的结果。举个例子:便携式扫描仪 HandySCAN 3D 的精度高达 0.050 mm。这远远高于低端 3D 扫描仪的精度!对于 3D 打印应用来说,精度也意味着拥有更贴近现实物品的扫描模型,产生的表面噪点更少。在低端扫描仪上,表面噪点会导致表面过于粗糙或细节不准确或无法被识别。

3D 网格的分辨率同样重要。从事复杂项目的工程师和设计师最担心的就是遇到低分辨率的 STL。是否能够获得更高的网格文件分辨率完全取决于扫描仪检测微小细节的能力,但也与设备的精度密切相关。低价的扫描仪往往无法检测微小细节,反而经常会产生定位不准或错位的数据,导致打印出不均匀、马赛克化的产品。Go!SCAN 工业 3D 扫描仪提供高达 0.100 mm 的分辨率,而低端扫描仪的扫描分辨率可能比它低 10 倍以上。

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多功能性是 3D 扫描仪必备的另一个特征。高端 3D 扫描仪可以扫描各种不同的部件,而不受其材料、形状、颜色或尺寸的限制。一些低价的 3D 扫描仪根本无法捕捉有关材料的数据,如机加工部件和深色表面等。这意味着,除非您只将 3D 扫描仪用于非常特定和基本应用,否则您的 3D 扫描能力将受到很大的限制。

与低价的 3D 扫描仪相反,计量级 3D 扫描仪通常配备易用的软件,方便用户最终确定 3D 扫描数据,并将数据直接发送到 3D 打印机。通过使用扫描到 CAD 软件,如 VXmodel,用户可以编辑网格,确保最佳拟合对齐,生成 NURBS 曲面来表征自由曲面等。综合上述功能,无论工程师和设计师向 3D 打印机发送了什么 CAD 文件,他们都有信心获取满足项目要求的高质量打印模型。

02建立自己的标准才是关键

不管怎么说,在选择与 3D 打印机搭配使用的 3D 扫描仪时,您需要考虑您的工业应用。低端 3D 扫描仪非常适合简单、非工业应用和业余爱好者。然而,从事工业应用并需要打印 3D 模型和部件的工程师和设计师只能依靠工业 3D 扫描仪的精度和分辨率以及软件功能才能获得他们所需的数据。虽然它们可能需要更多的购置成本,但它们的性能和投资回报率却是不容置疑的。

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关于 CREAFORM

Creaform 开发、制造并销售 3D 便携式及自动化测量技术产品,专门从事工程服务。公司提供创新应用解决方案,如 3D 扫描、逆向工程、质量控制、无损检测、产品开发和数值模拟 (FEA/CFD)。公司的产品和服务面向各大行业,例如汽车航空航天、消费品、重工业、医疗保健、制造业、石油与天然气、发电业以及研究与教育。

Creaform 的总部和制造运营地位于加拿大魁北克省莱维斯 (Lévis),在莱维斯和法国的格勒诺布尔 (Grenoble) 都设有创新中心,在加拿大、美国、墨西哥、巴西、法国、德国、意大利、西班牙、中国、日本、韩国、泰国和新加坡都拥有直销业务。Creaform 是 AMETEK 公司旗下部门 AMETEK Ultra Precision Technologies 的一员,AMETEK 系全球领先的电子仪器和机电设备制造商,年销售额达 50 亿美元。


(CREAFORM形创 )

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