Blog
Khai niệm, ứng dụng và giá thành của máy quét 3D
Gần đây, công nghệ quét 3D đang phát triển với tốc độ nhanh chóng và dần trở thành công cụ không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực công nghiệp. Công nghệ này giúp tái hiện chính xác kích thước và hỗ trợ trong việc đo lường và kiểm tra bề mặt của các bộ phận máy cơ khí, qua đó phục vụ cho việc kiểm tra sản phẩm hoặc chuẩn bị dữ liệu cho in 3D.
Bài viết hôm nay sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về công nghệ quét 3D, giới thiệu các hãng máy quét 3D uy tín và phổ biến ở Việt Nam cũng như trên thế giới, cũng như cung cấp thông tin về các dịch vụ liên quan đến quét 3D mà bạn có thể quan tâm.
Công nghệ quét 3D là gì?
Quá trình quét 3D là việc phân tích và thu thập thông tin kích thước về một vật thể cụ thể trong thế giới thực để tái hiện hình dáng và hình ảnh của nó thông qua phần mềm số hóa. Quy trình này cho phép chúng ta chuyển đổi vật thể thực tế thành một hình mô phỏng 3D, vốn có thể được áp dụng vào một dự án 3D sắp tới của bạn.
Nhiều phương pháp và loại máy quét 3D tồn tại, nhưng bài viết sẽ chỉ tập trung vào những phương pháp phổ biến và thường được sử dụng nhất như: quét bằng laser, quét dựa trên ảnh và quét dùng ánh sáng cấu trúc. Việc chọn phương pháp quét 3D thông minh sẽ khiến công việc của bạn trở nên thuận lợi hơn.
Ứng dụng cáủa công nghệ quét 3D
Kiểm soát chất lượng sản phẩm
Quét 3D đóng một vai trò hết sức quan trọng trong việc kiểm soát chất lượng sản phẩm. Trong môi trường cạnh tranh khốc liệt như hiện nay, mỗi công ty đều muốn tạo ra các sản phẩm với độ chính xác cao trong thời gian ngắn nhất có thể, nên việc kiểm soát chất lượng trở nên cực kỳ cần thiết.
Quá trình sản xuất chất lượng cao giúp doanh nghiệp nâng cao vị thế cạnh tranh và yêu cầu các quy trình kiểm tra chất lượng được thực hiện với độ chính xác và tính lặp lại. Việc áp dụng máy quét 3D trong sản xuất giúp doanh nghiệp nâng cao chất lượng và tốc độ kiểm tra bằng cách tạo ra các mô hình 3D chi tiết của sản phẩm và cải thiện quy trình làm việc cho các ngành chuyên biệt. Mỗi chi tiết sẽ được quét và mô hình số được kiểm định để đảm bảo chất lượng trong phạm vi được quy định.
Tạo mẫu và in 3D
Việc áp dụng máy quét 3D trong việc tạo mẫu và in 3D là một trong những ứng dụng thường xuyên khác của công nghệ này. Máy quét 3D giúp chúng ta số hóa sản phẩm thật và chuyển đổi nó thành dạng số để sẵn sàng cho việc in 3D (ví dụ: chuyển sang định dạng tệp STL). Có được mô hình này, bạn có thể chỉnh sửa đối tượng và thực hiện in 3D sản phẩm với độ chính xác cao, rút ngắn quá trình tạo mẫu mong muốn.
Kỹ thuật đảo ngược và tạo bản vẽ CAD
Trong ngành kỹ thuật và thiết kế sản phẩm, việc thiết kế lại một sản phẩm từ một mẫu vật lý mà không có bản vẽ CAD là một thách thức phổ biến. Máy quét 3D giúp phát hiện các chi tiết hình học phức tạp của sản phẩm cần đo, đây là phương pháp hữu ích cho việc phát triển các bản thiết kế mà không cần phải có bản vẽ gốc.
CFD/FEA
Mo
Thường thấy việc ứng dụng CFD (Computational Fluid Dynamics) nhằm kiểm nghiệm công nghệ hàng không cũng như thử nghiệm trong đường hầm gió. Về phía FEA (Finite element method) hay còn gọi là phương pháp phần tử hữu hạn, nó được ứng dụng để dự báo phản ứng của một linh kiện hoặc sản phẩm nhất định khi chịu tác động từ các yếu tố bên ngoài như nhiệt, lực lượng, chất lỏng hay rung động. Những phân tích và mô phỏng này đặc biệt quan trọng trong các lĩnh vực đặt an toàn lên hàng đầu như ngành hàng không và vũ trụ.
Việc xác thực các mô hình kiểm tra là điều cần thiết nhất và máy quét 3D cùng với phần mềm liên quan được phát triển nhằm đáp ứng nhu cầu này. Độ chính xác của các mô hình 3D càng cao, mô phỏng càng được tin cậy. North American Eagle là một trong các dự án đã sử dụng phần mềm quét 3D để thực hiện các mô phỏng CFD và họ đã thách thức kỷ lục tốc độ trên mặt đất của thế giới, đạt tới 763 dặm/giờ.
Cách thức hoạt động của máy Scan Laser 3D
Tùy chỉnh theo ứng dụng cụ thể
Quét 3D thành công sẽ dẫn đến việc tạo ra các bộ dữ liệu điểm đo lớn, và sau đó chúng được sửa đổi để thu được hình ảnh ba chiều thông qua phần mềm xử lý sau quá trình quét. Tùy thuộc vào ứng dụng, các loại phần mềm khác nhau sẽ được sử dụng.
Kiểm tra dữ liệu đám mây điểm
Dữ liệu từ máy quét 3D sẽ được so sánh với bản vẽ CAD gốc từ nhà sản xuất nếu nó được sử dụng cho mục đích kiểm tra. Quá trình đối chiếu này sẽ được xem xét qua nhiều khía cạnh, bao gồm cả độ lệch màu trong file PDF và sự chênh lệch kích thước cũng như hình dáng trên file CAD.
Chuyển đổi dữ liệu thành file CAD bằng kỹ thuật nghịch đảo
Khi mô phỏng 3D của sản phẩm được tạo từ các điểm đo, sử dụng phần mềm chuyên biệt, bạn có thể biến chúng thành file CAD. Nhờ đó, bạn có cơ hội cải thiện thiết kế, so sánh chất lượng với các sản phẩm khác hay thực hiện sản xuất. Hình ảnh mô phỏng sẽ phụ thuộc vào khả năng của phần mềm và phần cứng quét 3D, từ đơn giản đến phức tạp hơn.
Các phương pháp quét 3D thông dụng
Quét 3D bằng laser
Quét 3D bằng cách sử dụng tia laser là phương pháp được áp dụng rộng rãi hiện nay. Bằng việc sử dụng ánh sáng laser, bạn có thể thu được hình ảnh kỹ thuật số của đối tượng. Máy quét dạng laser này có khả năng thu nhận hình ảnh chi tiết và tạo ra các đám mây điểm cao độ chính xác.
Công nghệ quét laser này lý tưởng cho việc đo đạc và kiểm tra các vật thể có hình dạng học phức tạp. Phép đo và dữ liệu cần thiết có thể dễ dàng thu thập ngay cả từ những nơi khó tiếp cận bằng các biện pháp đo lường truyền thống.
Máy quét laser hoạt động tương tự như máy ảnh: chúng chỉ ghi lại những gì có thể thấy được. Trong quá trình này, một chấm hoặc một đường laser phát ra từ thiết bị và được dò bởi cảm biến để xác định khoảng cách đến bề mặt vật thể. Dữ liệu này sau đó được biến đổi thành một lưới tam giác và cuối cùng là một mô hình CAD.
Phép đo 3D bằng hình ảnh
Kỹ thuật này dựa vào việc khai thác sự khác biệt về vị trí khi chụp ảnh từ nhiều góc độ khác nhau. Bằng công nghệ này, ta có thể ghi lại các phong cảnh chuyển động ở cả 2D lẫn 3D. Cách thức này tạo sự mô phỏng giống như tầm nhìn hai mắt con người, qua đó thu nhập tất cả thông tin cần thiết liên quan đến kích thước, hình dạng và độ sâu của đối tượng. Phương pháp này cho phép chuyển hóa nhiều bức ảnh thành một mô hình 3D chính xác, mặc dù không thể đạt được độ chính xác tuyệt đối, nhưng kết quả có thể được cải thiện nếu sử dụng phần mềm chụp ảnh chất lượng cao.
Bạn sẽ nhanh chóng và khá hiệu quả nhận được kết quả khi sử dụng phương pháp này
Công nghệ quét ánh sáng có cấu trúc
Trong công nghệ quét ánh sáng có cấu trúc, máy ảnh từ các kỹ thuật quét truyền thống được thay bằng máy chiếu chiếu các mô hình ánh sáng đa dạng lên bề mặt đối tượng. Bằng cách ghi lại sự biến dạng của các mô hình này trên bề mặt đối tượng, người ta có thể tạo ra mô hình 3D.
Ứng dụng của phần mềm quét ánh sáng có cấu trúc bao gồm nhận dạng khuôn mặt và mô tả không gian xung quanh.
Các loại máy Scan 3D
Máy Scan mẫu CNC
Các máy scan mẫu CNC 3D là loại máy tự động hoặc có thể điều khiển bằng lập trình và thuộc phân khúc thiết bị chất lượng cao.
Mặc dù có giá thành cao, máy quét CNC có khả năng đạt độ chính xác và độ phân giải cực kỳ cao, giúp tái tạo mô hình vật thể có kích thước nhỏ và phức tạp một cách tỉ mỉ, thường ứng dụng trong ngành công nghiệp công nghệ và bán dẫn.
Tóm gọn lại, thiết bị scan 3D CNC chủ yếu được ứng dụng trong những dây chuyền công nghệ tiên tiến và các nhà máy công nghiệp với yêu cầu khắt khe về độ chính xác trong đo đạc 3D.
Máy Scan 3D di động
Máy scan cầm tay, còn gọi là thiết bị đo 3D di động, có nhiều hạng phân khúc từ bình dân đến cao cấp.
Các thiết bị scan 3D di động có mức giá phải chăng thường phục vụ cho những nghiên cứu cá nhân hoặc các dịch vụ nhỏ lẻ không yêu cầu quá nhiều về chi tiết hay độ chính xác. Chúng có khả năng sao chép khá chuẩn xác các mẫu vật có kích thước từ trung bình đến lớn với hình dạng đơn giản mà không gặp rắc rối.
Bên cạnh đó, một số máy quét 3D cầm tay cao cấp được trang bị năng lực đo đạc chuyên nghiệp, cho phép người dùng thực hiện scan chi tiết các cấu trúc phức tạp với sai số thấp và độ chính xác cao.
Để kết luận, khi chọn mua máy quét 3D di động, bạn cần xác định rõ nhu cầu cá nhân để lựa chọn thiết bị phù hợp nhất.
Những thương hiệu máy Scan 3D uy tín
Dòng Faro scanner
Faro là tên tuổi quen thuộc đối với các chuyên gia kỹ thuật trong ngành phân tích sản phẩm 3 chiều. Xuất xứ từ Mỹ, trên thị trường hơn 40 năm, Faro cung cấp nhiều loại sản phẩm từ phần cứng tới phần mềm đo đạc 3D, phục vụ mọi nhu cầu từ cơ bản tới sản xuất công nghiệp chất lượng cao.
Một trong những sản phẩm đáng chú ý của Faro là Faro focus 3d x330, một sản phẩm được ưa chuộng rộng rãi.
Máy Handyscan 3d
Sản phẩm máy quét 3D Handyscan được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu của chuyên gia trong lĩnh vực thiết kế và sản xuất.
Sê-ri máy quét BLACK đem lại giải pháp hiệu quả theo dõi 3D chính xác nhất cho các đối tượng thực tế ở bất kỳ địa điểm nào.
Thiết bị quét 3D cầm tay này mang đến sự linh hoạt và tốc độ, tạo nên kết quả đo lường có độ chuẩn xác và độ lặp lại cao, thậm chí khi làm việc với bề mặt phức tạp trong điều kiện khắc nghiệt.
Handiscan là máy quét cầm tay không cần giá đỡ hay thiết bị theo dõi phụ trợ nào khác để vận hành. Dễ dàng di chuyển với một chiếc vali nhỏ, Handiscan có thể hoạt động mạnh mẽ trong mọi điều kiện môi trường.
Metrascan 3D
MetraSCAN 3D, dòng máy quét CMM quang học 3D gọn nhẹ, được tạo ra cho những chuyên gia trong ngành công nghiệp sản xuất và đo lường cần độ chính xác cao và ổn định.
Khả năng chịu đựng môi trường sản xuất như rung chấn, di chuyển linh hoạt của bộ phận, và biến đổi môi trường, MetraSCAN 3D vẫn đảm bảo tốc độ đo lường chính xác và liên tục. Máy này được thiết kế để đạt được phép đo chính xác và kiểm tra bề mặt hình học 3D.
Phối hợp với HandyPROBE, máy quét 3D này còn mở rộng khả năng đo tọa độ điểm, góp phần hoàn thiện quá trình kiểm tra 3D từ đầu đến cuối.
Simscan 3d scanner
Máy quét 3D SIMSCAN, vừa vặn trong lòng bàn tay, là lựa chọn hoàn hảo cho việc quét các khu vực chật hẹp và khó tiếp cận. Sản phẩm này rất bền vững với vỏ làm từ kim loại, đảm bảo tính tin cậy. Sự nhỏ gọn, đơn giản và khả năng mạnh mẽ đã làm SIMSCAN trở thành tiến bộ lớn trong các máy quét 3D chuyên nghiệp.
Với thiết kế tiên tiến được công nhận qua các giải thưởng, SIMSCAN độc lập quét 3D chất lượng cao bất kể hạn chế về môi trường. Máy quét này lý tưởng cho việc quét cả trong không gian nhỏ lẻ và những bộ phận có kích thước lớn, nắm bắt mọi chi tiết và tạo mô hình 3D chính xác trong thời gian ngắn.
Creality scan
CR-Scan 01 3D là máy quét 3D mini cung cấp chất lượng ổn định, phục vụ tốt cho các yêu cầu cơ bản và dịch vụ đơn giản.
Máy quét này nổi bật với màu sắc trung thực, khả năng loại bỏ mốc quét đã đánh dấu, tối ưu hóa mô hình quét chỉ với một cú nhấp chuột, và sự chính xác tới 0,1mm. Creality cũng khá linh hoạt với chế độ cầm tay và chế độ bàn xoay.
Xét thêm các thương hiệu khác phổ biến trên thị trường như:
- Ciclop scanner
- z17or 3d scanner
- sol scanner 3d
- sense 3d scanner
Ứng dụng scan bằng 3D bằng điện thoại thông minh
Phần mềm scan 3D Itseez3d
ItSeez3D là ứng dụng mạnh mẽ cho phép chụp, chia sẻ và sử dụng mô hình 3D một cách thuận tiện, tương thích với nhiều thiết bị di động.
Chỉ cần thực hiện ba bước quét, xem trước và chế biến ảnh thô trên thiết bị, sau đó bạn có thể tải hình ảnh 3D đã quét để tiến hành các công việc cần thiết.
Ứng dụng LiDAR scanner 3d dành cho các sản phẩm của Apple
Đối với những ai sở hữu iPhone 13 Pro, 12 Pro hoặc iPad Pro 2020 với cảm biến LiDAR, việc sử dụng ứng dụng quét 3D này sẽ mang lại trải nghiệm thú vị. Bạn có thể tạo ra mô hình 3D và xuất chúng dưới nhiều định dạng khác nhau như USDZ, OBJ, STL, PLY, DXF và LAS một cách thuận tiện. Tuy nhiên, một hạn chế của ứng dụng này là chưa hỗ trợ quét hình ảnh màu trên điện thoại apple.
Ứng dụng Glone 3d scanner
Qlone cung cấp một giải pháp quét 3D toàn diện cho cả Android và iOS. Sử dụng ứng dụng này cho phép bạn nhanh chóng tạo ra mô hình 3D từ những vật thể thực tế, chỉnh sửa bằng công cụ tích hợp và xuất ra nhanh chóng. Bạn còn có thể mang mô hình 3D của mình vào không gian thực tế ảo. Cần lưu ý rằng các tính năng nâng cao như xuất hình ảnh 4K và chế độ xem AR yêu cầu sự nâng cấp để sử dụng được.
Về bình xịt quét 3D AESUB
Ứng dụng AESUB – một sản phẩm xịt quét mới, cách mạng. Các bình xịt AESUB giúp số hóa bề mặt phản chiếu và trong suốt mà không gây hại cho bề mặt mẫu, không cần lau chùi sau khi sử dụng và hỗ trợ tối đa trong quá trình scan.
Spays AESUB có công dụng giúp quá trình quét 3D diễn ra nhanh chóng, hiệu quả và chính xác hơn.
Sản phẩm xịt 3D AESUB
Các sản phẩm xịt quét AESUB bao gồm AESUB cam, AESUB xanh dương và AESUB xanh lá cây, với khả năng bay hơi và tự làm sạch, cung cấp độ bao phủ đồng nhất, là giải pháp lý tưởng.
AESUB White là sản phẩm xịt quét có khả năng bạn lớp phủ siêu mỏng, bền vững, không chứa titan dioxit, tạo ra độ tương phản tốt cho quá trình quét 3D.
Bán máy quét 3D tại đâu?
Đối với những ai đang tìm kiếm máy quét 3D, sản phẩm này rất phổ biến trong ngành công nghiệp và các phòng thí nghiệm kiểm tra chất lượng sản phẩm. Bạn nên tìm đến các nhà cung cấp có uy tín và kinh nghiệm để được hỗ trợ tốt nhất về sản phẩm, cả phần cứng lẫn phần mềm.
Trạm Cơ Khí là nhà cung cấp dày dặn kinh nghiệm trong việc phân phối các thiết bị đo lường chính xác. Mọi chi tiết liên quan đến sản phẩm, vui lòng liên hệ với Trạm Cơ Khí thông qua thông tin liên lạc dưới đây để nhận được sự tư vấn tận tình.
Bạn có thể quan tâm đến
|
Bài viết bởi ss22
