Günümüz üretim ortamında otomasyonun yanı sıra ürün hakkında edinilen bilginin kalitesi ve niceliği, başarı için temel faktörlerdir. Bu hedeflere ulaşmak için birçok endüstri, üretimin her aşamasında ürünleri hakkında doğru ve ayrıntılı bilgi elde etmek amacıyla 3D tarayıcılara güvenmektedir.
Peki, 3D tarayıcılar nedir, nasıl çalışır ve üretim süreçlerini nasıl iyileştirebilir? Bu makalede, 3D tarama araçları üretiminde önde gelen firmalardan biri olan SCANTECH’in örneklerini kullanarak bu soruları inceleyeceğiz.
3D tarayıcı nedir?
3D tarayıcı, optik ölçüm cihazı olarak da bilinen ve gerçek dünyadaki nesnelerin şeklini ve geometrisini yakalayarak bu verileri STL üçgen örgü formatında 3D modellere dönüştüren bir cihazdır. Bu dijital 3D modeller kalite kontrolü veya ürün geliştirme gibi çeşitli amaçlarla kullanılabilir.
Elde taşınabilir 3D tarama araçları, diğer ölçüm makinelerine göre birçok avantaja sahiptir. Geleneksel yöntemlere kıyasla daha hızlı, çok yönlü ve taşınabilirdirler. Nesnelere temas etmeden ölçüm yapabildikleri için hasar ya da deformasyon riski ortadan kalkar. Kısa sürede büyük miktarda veri toplayabildikleri için nesnenin şekli ve özellikleri hakkında ayrıntılı analiz yapılabilir. Taşınabilir olmaları sayesinde farklı ortamlarda ve erişilmesi zor veya titreşimli alanlarda bile kolaylıkla kullanılabilirler.
Kompakt ve taşınabilir bir endüstriyel 3D tarayıcı örneği olan SIMSCAN, küçük boyutu ve sağlam performansıyla öne çıkar. Sadece 0,5 kg ağırlığında ve 200 mm boyutundadır. Küçük bir çantaya sığabilir ve bir dizüstü bilgisayara bağlanarak her yerde kolaylıkla taşınabilir ve kullanılabilir. 0,02 mm’ye kadar yüksek hassasiyetle 3D ölçümler yapabilir.
Küçük ve hafif 3D Lazer Tarayıcı – SIMSCAN
Taşınabilir bir 3D tarayıcı, sabit açılarla yerleştirilmiş bir projektör ve kameralardan oluşur. Bu düzenleme, taranan nesne hakkında güvenilir veriler elde edilmesini sağlar. Sistem, farklı pozisyonlardaki özel bir kalibrasyon levhasını gözlemleyerek kendini kalibre eder; bu sayede sıcaklık değişimleri veya darbelere bağlı olarak değişebilen kamera açılarını belirleyebilir.
3D tarayıcı türleri
3D tarama araçları, nesneye ışığı nasıl yansıttıkları ve görüntüleri nasıl yakaladıkları bakımından iki ana türe ayrılır:
- Yapılandırılmış ışıkla çalışan 3D tarayıcılar
Yapılandırılmış ışık tarayıcıları, bir LED projektör kullanarak nesnenin üzerine çizgilerden oluşan bir desen yansıtırken, iki kamera bu çizgilerin nesnenin şekliyle nasıl bozulduğunu kaydeder. Bu 3D tarama araçlarından bazıları tripod veya robot koluna monte edilerek kullanılır ve ölçüm statik olarak gerçekleştirilir; yani her tarama sırasında ne tarayıcı ne de nesne hareket edebilir. Bu durum, özellikle büyük veya karmaşık nesnelerin ölçümünde ya da titreşimli endüstriyel ortamlarda 3D ürün tarayıcısının hareket kabiliyetini ve esnekliğini kısıtlayabilir.
Bu 3D ürün tarayıcıları, kültürel eserler, heykeller ve hatta insan bedenleri gibi zengin detaylara ve renklere sahip orta ve büyük nesnelerin taranması için uygun olduklarından endüstri dışı birçok alanda yaygın şekilde kullanılmaktadır. Elde ettikleri veriler yüksek çözünürlüklü ve detay açısından zengindir.
SCANTECH’in iReal 2E modeli, yapılandırılmış ışık kullanarak insanlardan dokulu ve renkli nesnelere kadar çeşitli konuların yüksek kaliteli 3D verilerini yakalayabilen taşınabilir bir 3D tarayıcıdır. Endüstriyel, sanatsal, tıbbi veya insan vücudu uygulamaları için 3D modeller oluşturması gereken mühendisler, tasarımcılar ve araştırmacılar için profesyonel bir araçtır.
Elde Tipi Tarayıcı KSCAN ile hidroelektrik yön kanadının 3D taraması
The Operasyon ilkeleri 3D tarayıcısının
Referans noktaları kararlı ve doğru bir nokta bulutu oluşturmak için kullanılır. Bunlar, örneğin bir referans çerçeve veya tutucu üzerine nesnenin üzerine veya etrafına yerleştirilen işaretleyicilerdir, böylece sistem uzayda kendini nasıl yönlendireceğini ve ölçüm verilerinin koordinat sistemine nasıl yerleştirileceğini bilir. Bazı sistemler, gibi Trackscan- Keskin Optik 3D ölçüm sistem, ölçümü referans noktaları olmadan ve yüksek doğrulukla mümkün kılan harici bir izleme cihazı kullanın. Diğer sistemler, bireysel taramaları birleştirmek için nesnenin geometrik veya renk özelliklerini kullanır.
3D tarayıcının çalışma prensipleri
Referans noktaları, kararlı ve hassas bir nokta bulutu oluşturmak için kullanılır. Bunlar, sistemin uzayda kendini yönlendirebilmesi ve ölçüm verilerini koordinat sistemine yerleştirebilmesi için nesne üzerine veya çevresine (örneğin bir referans çerçevesine ya da taşıyıcıya) yerleştirilen işaretleyicilerdir. TrackScan-Sharp gibi bazı optik 3D ölçüm sistemleri, harici bir izleme cihazı kullanır ve bu sayede referans noktalarına gerek kalmadan yüksek hassasiyetli ölçüm yapılabilir. Diğer sistemler ise nesnenin geometrik veya renk özelliklerini kullanarak bireysel taramaları birleştirir.
Referans noktası kullanılmadan uçağın dijitalleştirilmesi
3D veri işleme ve analiz
Sayısallaştırma süreci, yani 3D tarama, tarama kafasının nesnenin tüm geometrisi boyunca hareket ettirilmesiyle gerçekleştirilir; böylece sistem analiz edilmek istenen tüm yüzeyleri görebilir. Sıcaklık değişiklikleri, darbeler, harici ışık kaynakları, malzeme özellikleri ve yansımalar gibi birçok dış etken 3D tarayıcının hassasiyetini etkileyebileceğinden, aynı yüzeye dair bilgiler birden fazla noktadan kaydedilebilir. Bu noktalar sistemin yakaladığı tüm koordinatları içeren ham nokta bulutlarıdır. Daha sonra bu noktalar poligonlaştırılır, yani otomatik olarak optimize edilir ve ortalaması alınır; sonuçta kalite kontrolü veya ürün geliştirme gibi sonraki analizlerde kullanılabilecek düzgün ve hassas bir STL formatında üçgen ağı elde edilir.
STL formatında hassas üçgen ağı
Ayrıntılı STL formatında hassas üçgen ağı
3D tarama, nesnelerin geometrisi ve özellikleri hakkında doğru, hızlı ve kapsamlı veri sağlayarak üretim süreçlerini iyileştirebilecek güçlü bir teknolojidir. Aynı zamanda fiziksel nesneleri çeşitli şekillerde işlenip dönüştürülebilecek dijital modellere çevirerek yaratıcılık ve inovasyon açısından da yeni olanaklar sunar.
Bir sonraki bölümde, 3D tarayıcıların kullanım alanlarını ve tasarımcılara, üreticilere ve profesyonellere ne gibi avantajlar sağlayabileceğini inceleyeceğiz. (Devam edecek)
3D tarayıcılarla ilgileniyorsanız, daha fazla bilgi için “Elde Taşınabilir 3D Tarayıcı Seçerken Bilinmesi Gereken 5 Şey” başlıklı makaleyi okuyabilirsiniz.
Tüm Ürünler 
tr 
Privacy settings