Numérisation laser 3D - création d'un modèle numérique d'un corps physique à l'aide d'un faisceau laser. La technologie est sans contact, fonctionne à courte et longue distance, exclut les dommages aux objets lors de la numérisation. Le principe de fonctionnement des scanners laser 3D: un faisceau laser directionnel est réfléchi depuis la surface de l'objet, formant un nuage de points. Chaque point a ses propres coordonnées dans l'espace. Le logiciel les définit et crée un modèle numérique 3D fini à partir de ces données.
À partir de cet examen, vous apprendrez où le balayage laser est utilisé et quel équipement est utilisé pour résoudre les tâches connexes.
Objectif des scanners laser
Source: newequipment.com
Par rapport aux méthodes de mesure traditionnelles, les scanners laser ont un avantage important: ils peuvent numériser des objets aux surfaces complexes et travailler dans des endroits difficiles d'accès. Les principaux domaines d'application des appareils sont le contrôle de la qualité à l'entrée et à la sortie de la production, l'inspection des appareils d'exploitation dans le but de prévenir et d'éliminer les défauts, l'ingénierie inverse et d'autres domaines.
Construction, reconstruction et réparation des installations
Source: ellisdon.com
Lors de la préparation du projet de construction, il est nécessaire d'évaluer les caractéristiques du site et le coût des travaux à venir. À l'aide de scanners laser 3D, un modèle de paysage est créé, sur la base duquel d'autres travaux sont effectués. Lors du processus de construction, un contrôle intermédiaire de la géométrie des futurs bâtiments est nécessaire: murs, angles, ouvertures, etc. Le balayage laser s'acquitte de cette tâche plus précisément et plus rapidement que les technologies de mesure habituelles.
La base de la reconstruction externe ou interne est souvent un modèle numérique précis, sur la base duquel des modifications et des ajouts à l'intérieur ou à l'extérieur actuel sont prévus. Les scanners laser sont également irremplaçables dans ce domaine.
Réseaux routiers et transports
Source: autodesk.com
Le balayage laser devient une partie intégrante de la planification et de la création de réseaux de transport routier urbains et suburbains, tunnels, zones piétonnes, voies ferrées, ports. La technologie est utilisée pour évaluer l'état actuel des revêtements, planifier et estimer le coût des travaux de réparation, pour obtenir des modèles de structures à long terme, par exemple des ponts. L'équipement est utilisé dans la conception, la fabrication, la réparation et le réglage de voitures, de véhicules aériens et de navires.
Installations de services publics
Source: 3dscanner.es
Avec l'aide de scanners laser 3D, il est possible de numériser et documenter rapidement les communications d'ingénierie. La numérisation permet de gagner du temps lors de la maintenance et de la reconstruction. Les appareils fonctionnent à distance, minimisant les risques pour les personnes travaillant dans des conditions défavorables et dans des zones difficiles d'accès.
Installations de production pétrolière
Source: ramboll.com
Les complexes de production pétrolière situés dans l'eau nécessitent une surveillance constante des processus de travail. Les objets sont régulièrement exposés à des influences environnementales défavorables et changeantes: vents de forces et de directions différentes, courants, changements de température, etc. La numérisation laser 3D devient partie intégrante de l'inspection des installations de production pétrolière. L'équipement vous permet d'identifier et d'enregistrer rapidement les déformations et autres dommages, de surveiller l'usure, de calculer les conditions de maintenance programmée et de prévenir les accidents.
Examen médico-légal
Source: faro.com
La numérisation laser 3D remplace les photographies et les mesures manuelles dans les processus d'enquête et les examens médico-légaux. Les appareils créent des modèles tridimensionnels des sites d'accidents avec une fixation précise de l'emplacement des objets et des distances entre eux. Les données sont utilisées dans le cadre des procédures préliminaires et judiciaires.
Autres applications
Source: news.microsoft.com
Les scanners laser 3D facilitent et rationalisent les flux de travail dans les domaines suivants:
- En cartographie et géodésie - lors de la création de plans pour la zone, de cartes, de systèmes d'information géographique (SIG).
- En archéologie - dans la restauration et la préservation d'objets anciens.
- En paléontologie, pour créer des parties manquantes de squelettes retrouvées lors de fouilles.
- En médecine, y compris la chirurgie plastique et la dentisterie.
Aperçu des modèles et des fabricants
Focus FARO
Source: ifworlddesignguide.com
FARO est l'un des fabricants populaires d'appareils de balayage laser. La nouvelle série S de la gamme Focus3D se distingue des autres scanners par sa légèreté et sa taille compacte, ainsi que par sa capacité à travailler en plein soleil et à rester en contact avec le site grâce au GPS.
Le scanner FOCUS 3D S 150 fonctionne à une distance allant jusqu'à cent cinquante mètres, avec une précision à une distance maximale de ± 2000 microns. L'appareil est utilisé dans la conception, l'architecture et la construction, pour la numérisation d'équipements et d'autres objets.
Vous pouvez en savoir plus sur ce modèle sur le site Web .
Source: youtube.com
Focus3D S 350 scanne avec la même précision que l'appareil précédent, cependant, la distance à l'objet mesuré est augmentée à 0,35 km. L'appareil est conçu pour une utilisation en extérieur.
Source: kkgeosystem.blogspot.com
BRILLANT 3D
Source: shining3d.com
FreeScan est une ligne du fabricant chinois renommé d'équipements numériques SHINING 3D. Ce sont des scanners 3D portables laser universels FreeScan X5 ( X5 + ), FreeScan X7 ( X7 + ) pesant jusqu'à 1 kg, avec un excellent ensemble de caractéristiques professionnelles.
Paramètres de base:
Spécifications
Creaform
Source: foundry-planet.com La
gamme SCAN 3D de Creaform se distingue par une numérisation de haute qualité combinée à une facilité d'utilisation. Les scanners laser portables HandySCAN 3D , MetraSCAN 3D ont une interface intuitive, ne nécessitent pas de compétences particulières et une formation utilisateur complexe.
Caractéristiques de l'instrument:
ScanTech
Gamme portable
Source: cmmxyz.com
La série HandHeld Prince utilise des faisceaux laser bleus et rouges pour numériser de grands et petits objets avec une grande précision. Les scanners peuvent fonctionner en plein soleil et dans des conditions de faible éclairage. En raison de sa taille compacte, de sa vitesse élevée et de ses détails, l'équipement est largement utilisé dans l'ingénierie inverse, l'inspection de qualité, la numérisation d'objets de musée, d'archéologie et autres.
Caractéristiques principales:
Série composite
Source: twitter.com
En plus du mode de balayage double , le KSCAN20 est équipé d'un système de photogrammétrie, grâce auquel la zone de travail de l'appareil est de 2,5 m * 3 m avec une précision de 35 μm / m.
Les lasers bleu et rouge fournissent une numérisation à grande vitesse jusqu'à 650 000 mesures par seconde avec une résolution de 0,01 mm.
Caractéristiques principales:
Domaines d'application des scanners laser 3D
Réduction des coûts financiers et des délais de construction avec FARO Focus
Source: autodesk.com
Investissements Gilbane Construction Company des États-Unis dans l'acquisition du scanner laser FARO Focus-S 350, le logiciel et la formation des employés se sont élevés à 60 000 $. À première vue, le montant semble trop important pour les petites entreprises. Mais, après les calculs, la direction de l'entreprise est arrivée à la conclusion que l'investissement sera rentable dans les plus brefs délais.
Selon le directeur de la conception 3D de Gilbane, John Tocchi Jr., après l'introduction d'une nouvelle technologie coûteuse, l'entreprise a commencé à utiliser des équipements même dans des zones où cela n'était pas initialement prévu. Les professionnels ont réussi à économiser 30 000 $ en une heure de travail avec le logiciel Focus-S 350 et Autodesk Revit.
Source: autodesk.com
La modélisation numérique des conduits et autres systèmes a éliminé les erreurs dans les installations physiques qui pouvaient prendre des semaines. L'utilisation de FARO Focus dans le montage des installations de plomberie, électriques et mécaniques a permis d'optimiser les coûts à toutes les étapes des travaux
Cas "Modernisation du bâtiment de l'Université de Miami"
Source: elevar.com
Au moment du démarrage des travaux, les architectes avaient à leur disposition les dessins réalisés il y a 85 ans, et un peu plus de 4,5 mille mètres carrés de l'ancien bâtiment. À l'aide d'un scanner laser 3D, les spécialistes de Gilbane ont numérisé l'espace de formation en une journée de travail. La modernisation des structures porteuses, ainsi que des principaux systèmes de services publics: plomberie, électricité et ventilation, a été basée sur les données obtenues à partir du scan.
Contrôle qualité avec ScanTech
Source: 3d-scantech.com
L'avantage de la technologie d'emboutissage des métaux, par rapport au forgeage et à la coulée, réside dans le poids et l'épaisseur plus faibles des pièces obtenues. L'utilisation de moules offre une précision élevée et une conformité maximale des pièces obtenues avec les caractéristiques spécifiées, mais n'exclut pas complètement les écarts et les déformations. Ceci, à son tour, peut entraîner des difficultés d'assemblage des produits finis et une diminution de la qualité des produits. Par conséquent, un contrôle qualité constant est une partie nécessaire de la production.
Après avoir compris les tâches du fabricant, les spécialistes de ScanTech ont suggéré de vérifier la qualité des pièces estampées à l'aide d'un scanner laser PRINCE. La possibilité de basculer entre les modes laser bleu et rouge a permis à l'appareil de combiner les fonctionnalités des scanners 3D portables et métrologiques traditionnels. Le mode de fonctionnement avec un faisceau actif du laser rouge permet une numérisation rapide des objets. En cas d'exigences accrues de précision et de détail, activez le mode faisceau laser bleu.
La photo montre les étapes du travail:
1. Installation des marqueurs - prend environ deux minutes.
Source: 3d-scantech.com
2. Numériser une pièce - prend environ trois minutes.
Source: 3d-scantech.com
Source: 3d-scantech.com
3. Identification des écarts - dure 3 minutes.
Source: 3d-scantech.com Le
modèle numérique démontre les paramètres et les écarts, vous permet de corriger les erreurs au stade de la conception. Le cas montre clairement que le processus exigeait un minimum de temps et d'efforts.
Utilisation des scanners 3D FARO lors de la tournée mondiale de Justin Timberlake
Source: déguisement.one
Le décor du programme «L'homme des bois» de Timberlake est constitué des paysages naturels «animés» sur scène. Tout d'abord, l'équipe ScanLAB a numérisé un certain nombre de zones forestières dans l'État américain de l'Oregon. Les projecteurs laser ont ensuite dirigé des images sur l'auditorium et la scène, peignant des vues incroyables du paysage de Portland sur des toiles translucides suspendues dans les airs.
Source: faro.com
Deux scanners laser Faro Focus X 330 avec le logiciel Faro Scene 6.2 ont été utilisés pour préparer des effets visuels . Il a fallu 40 copies numériques au total et 1 jour ouvrable dans la salle de concert.
Source: www.esa.int
Compte tenu du temps de préparation limité, des grandes surfaces de surface d'affichage des images et, par conséquent, du besoin d'images haute résolution, il était impossible de créer des effets visuels en peu de temps sans utiliser la technologie choisie.
Recommandations pour la sélection de scanners laser 3D
Dans la revue, nous vous avons présenté l'équipement des leaders du marché avec une excellente réputation. Tous les appareils décrits ont des performances élevées, nous vous recommandons donc de prêter attention à ces appareils pour une utilisation dans divers domaines:
FARO Focus: Focus3D S350 , Focus 3D S150 .
Creaform: MetraSCAN 350 ( 350 Elite ), MetraSCAN 750 ( 750 Elite ), HandySCAN Black ( Black Elite ).
BRILLANT 3D: FreeScan X5 ( X5 + ), FreeScan X7 ( X7 + ).
ScanTech: KSCAN20 ,PRINCE 775 , PRINCE 335 .
Résultat
Source: 3d-scantech.com Ces
exemples prouvent clairement que l'utilisation de la numérisation laser 3D optimise les flux de travail dans de nombreux domaines. La gamme des tâches résolues avec les scanners laser 3D est en constante expansion.
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