Comment scanner des pièces sombres ou réfléchissantes

Comment scanner des pièces sombres ou réfléchissantes

03 Sep, 2021

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.

  • Lorsque le scanner jette des lasers sur des surfaces sombres, Les énergies laser sont principalement absorbé résultant en une faible réflectance.
  • Lorsque vous jetez des lasers sur des surfaces réfléchissantes, ces lasers diffuseront hors de la surface et entraîner des nuages ​​ponctuels avec un bruit significatif, comme le montre la figure 1.
3D scanning dark and reflective surfaces 1Figure 1

Exemples de 3D balayage

Prenons un 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.

 

Graphite electrode 3D scanning dark scaled

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).

 

Mesh file graphite electrode large amount of noise

Figure 3: Fichier de maillage d'une électrode en graphite (avec une grande quantité de bruit)

 

Boss wheel 3D scanner glossy surface scaledFigure 4: Roue boss

 

C'est un 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:

 

Mesh file boss wheel large amount of noise

Figure 5: Fichier de maillage d'une roue boss (avec une grande quantité de bruit)

 

Façons de surmonter le défi

Il existe des moyens de surmonter les défis posés par les surfaces réfléchissantes et sombres. Dans le cas des surfaces réfléchissantes, vous pouvez Appliquez du talc ou de la poudre pour bébé sur la pièce Avant la numérisation, qui aidera à obtenir un bon scan.

D'ailleurs, vous pouvez orienter le scanner pour obtenir un angle et une distance appropriés. Cependant, l'orientation du scanner de temps à autre serait lourde et consommée. Pour les surfaces sombres, Définir une exposition plus élevée Peut aider à s'adapter à la finition de l'objet.

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:

 

Mesh file graphite electrode low noise

Figure 6: Fichier de maillage d'une électrode en graphite (avec un faible bruit)

 

Mesh file boss wheel low noise

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.

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