问与答

2021最新3D扫描器购机指南功略!

市场3D扫描设备不断推陈出新、玲琅满目,无法聚焦准确选择产品吗? 龙颢光学拥有30年工业精密制造与量测技术,累积了丰富的市场应用经验,可以精准地提供客户最合适的解决方案。

购机指南三大要点:

1.从公司各单位制程,剖析检测工具

无论是产品开发或者掌管公司的品管部门,常需要一些辅助工具来协助测量产品的外观尺寸(如厚度、孔径等),传统手工量具、检测:例如游标卡尺、高度规、分厘表或者2.5D光学投影机,多半能应付产品的长度、深度、孔径(距)、角度、2D外型轮廓等简易尺寸。

但使用传统手工量测检测却会遇到以下状况:

  • 卡尺等接触式量具易有人为量测误差
  • 量测手法、角度过大等误差产生
  • 无法检测整体变形趋势/几何公差等
  • 大型复杂工件无法有效量测
  • 无法量测3D造型有曲面的相关产品

而三次元量测检测虽然也是市面上常见的3D量测解决方案,不过面临的技术问题为下:

  • 三次元量测结果无法及时分析应用、报告输出
  • 多孔径、多尺寸、工件形状复杂,量测多个尺寸困难又耗时
  • 设备技术门槛高、治具架设、定位水平、原点架设之重复性问题
  • 人员依赖性高、需专人专职操作

2.产品的造型尺寸,决定你要选择的扫描器类型

  • 您是产品大1米以上,且复杂曲面,例如:汽机车板金、模具、压铸锻造产品。推荐手持扫描系列是最为合适的商品。
  • 产品1米以内尺寸,可选择拍照式或手持产品,如果较多高细节位置,可选择可替换镜头的拍照式来搭配使用。
  • 产品10cm以内,属于公仔、艺术品、教育研究,推荐低阶桌上型产品。
  • 如果单位需要长时间量产作业或精度要求,当然扫描速度与精确度会是评估产品等级的重点考量。

3.购机前评估预算有多少?

单位可分析每月开发或量测需求是多少,来推估执行委外服务或是导入设备,公司执行购机前需估算投入设备增加多少产值与能替单位减少多少人力成本,更详细的估算投资报酬率与稼动率。

结论:

身为产品开发或者品管人员,开始思索运用3D逆向扫描机以及3D扫描来减轻工作压力、缩减时间和人力成本,让产品开发更为顺畅、更有效率,亦可直接将物件3D量测以数位化保存数据,尔后若需要复制或修改设计即可使用。未来若要加以量产,也只要将档案以3D列印的方式制作翻模即可。

3D雷射扫描设备可感知物体的形状,收集数据,并确定物体外表面的位置。无论在学术研究还是商业用途上,都不乏这项技术的支援,它也普遍应用于多个行业中,包括加工制造、公用事业、建筑、考古、执法、娱乐等等。另外,雷射扫描器所产生的高质量数据,目前也被应用于地理、环境、工业等多项专业领域中,成为各项计划的左膀右臂。

能為您提供什麼服務呢? 「關於龍顥」

龙颢是由一群精密制造领域的专家与光学数位量测的工程师结合的团队
我们提供以下全方面的服务:

一.产品开发制造:
  • 精密车铣技术
  • 光电硬脆材料研磨技术
  • 产品设计规划
  • 量产制程能力
二.逆向工程&检测分析
  • 逆向工程曲面建构服务
  • 逆向工程量测服务
  • CAV电脑辅助检测服务
  • 工程服务相关解答
三. 3D列印
  • 首版产品开发打样
  • 模型制作

 

0.01秒能做什麼呢? 大數據世代來臨

随着3D技术不断上升,从工业制程需求延伸到生活,3D数位无所不在,通过数位科技3D扫描技术可瞬间再启动那0.01秒捕捉到多达上百万的3D点云数据,借而透过软体辅助设计、检测、开发。 3D扫描技术帮助到各种领域得到了应用,其中包括汽机车、航太、船舶、医疗、游戏动画、建筑艺术等等。

3D扫描代工服务

我该如何选择设备与服务项目?

本公司代客扫描

设备能力:有立式结构光、手持结构、手持雷射、光达系统,具备全方位光学仪器。

产品尺寸:从小螺丝钉2mm到100m建筑物皆可提供权范围3D扫描服务。

扫描技术能力:圆场专业培训,提供完善的解决方案,享最尊荣服务,得到高品质数据。

3D曲面建置能力: 本公司团队包括CATIA、UG、Geomagic 设计专家,因应市场需求,多种软体搭配使用技巧,满足您最专业及高效率的服务。

3D扫描成功案例,欢迎洽询”联络我们”,即时回覆工程报价。

何谓蓝光雷射

常见的雷射指示器有红光、绿光、蓝光、蓝紫光等,功率通常以毫瓦为单位。

目前最新技术3D蓝光雷射(英语:Blue laser),是指波长介于360到480奈米(nm)之间之雷射光。蓝光雷射以三族的镓氮化物为主是常见的半导体雷射二极体。这新的元件应用在很多领域上,从高密度的数据储存到医疗应用上。 直到1990年代中期,蓝光半导体雷射的发展,蓝光雷射为大且昂贵的气体雷射。

3D红光雷射波长介于(650-660nm),相较于蓝光来说,根据物理定律当物体表面的粗糙度R大于光的波长时,将发生漫反射,小于光的波长时,将发生镜面反射。

如果物体粗糙度<450nm处,红光,蓝光都发生镜面反射;如果物体粗糙度>450nm处且<650nm的,红光发生镜面反射,蓝光发生漫反射;如果物体粗糙度>为650nm,红光,蓝光都发生漫反射在同等的光强度的情况下,漫反射是有利于三维扫描的。

3D扫描仪有哪些

三维扫描仪分类为接触式(contact)与非接触式(non-contact)两种,后者又可分为主动扫描(active)与被动扫描(passive),这些分类下又细分出众多不同的技术方法。使用可见光影像达成重建的方法,又称做基于机器视觉(vision-based)的方式,是今日机器视觉研究主流之一。

接触式扫描:

接触式三维扫描仪透过实际触碰物体表面的方式计算深度,如座标测量机(CMM, Coordinate Measuring Machine)即典型的接触式三维扫描仪。此方法相当精确,常被用于工程制造产业,然而因其在扫描过程中必须接触物体,待测物有遭到探针破坏损毁之可能,因此不适用于高价值物件如古文物、遗迹等的重建作业。

非接触扫描:

主动式扫描是指将额外的能量投射至物体,藉由能量的反射来计算三维空间资讯。常见的投射能量有一般的可见光、高能光束、超音波与X射线。

时差测距(Time-of-Flight)

时差测距(time-of-flight,或称'飞时测距')的3D雷射扫描仪是一种主动式(active)的扫描仪,其使用雷射光探测目标物。 光达(lidar,LIght Detection And Ranging的缩写,或称3D雷射扫描仪)就是一款以时差测距为主要技术的雷射测距仪(laser rangefinder)可用于扫描大型建筑物、岩层(rock formations)等,以制作3D模型。光达的雷射光束可扫描相当大的范围。

三角测距(Triangulation)

三角测距3D雷射扫描仪,也是属于以雷射光去侦测环境情的主动式扫描仪。相对于飞时测距法,三角测距法3D雷射扫描仪发射一道雷射到待测物上,并利用摄影机寻找待测物上的雷射光点。随着待测物(距离三角测距3D雷射扫描仪)距离的不同,雷射光点在摄影机画面中的位置亦有所不同。 这项技术之所以被称为三角型测距法,是因为雷射光点、摄影机,与雷射本身构成一个三角形。

手持雷射(Handhold Laser)

手持雷射扫描仪透过上述的三角形测距法建构出3D图形:透过手持式装置,对待测物发射出雷射光点或线性雷射光。以两个或两个以上的侦测器(电耦元件或 位置感测元件)测量待测物的表面到手持雷射产品的距离,通常还需要藉助特定参考点-通常是具黏性、可反射的贴片-用来当作扫描仪在空间中定位及校准使用。

这些扫描仪获得的资料,会被汇入电脑中,并由软体转换成3D模型。手持式雷射扫描仪,通常还会综合被动式扫描(可见光)获得的资料(如待测物的结构、色彩分布),建构出更完整的待测物3D模型。

如何区隔与选择雷射产品?

1.光达雷射: 10米以上延伸到整体建筑物与空间的范围.精度已mm~cm误差值计算.

2.手持雷射: 5米以内,精度0.02-0.06mm误差值计算

当今手持雷射已突破更高层次技术,结合红外线光学追踪系统,可以不使用参考定位点,即可在大范围空间作即时性的扫瞄,获得数位资料。

结构光源(Structured Lighting)

将一维或二维的图像投影至被测物上,根据图像的形变情形,判断被测物的表面形状,可以非常快的速度进行扫描,相对于一次测量一点的探头,此种方法可以一次测量多点或大片区域,故能用于动态测量。

何谓逆向工程

简单来说,将一个实体产品,从外观到内部做进一步的分析得到的数据结果,包括:尺寸/形状特征细节/特性材质..等参数

进一步探讨,什么是3D逆向工程呢?

透过具备3D数位化光学仪器,快速得到物体几何曲面,包括:3D扫描、X-Ray、CT断层扫描、超音波。这些精密仪器快速收集了物体表面及内部点云(point cloud),在软体的运算转化下,形成了模型,这个过程称做三维重建,业界又称建构几何表面。若扫描仪能够取得表面颜色,则可进一步在重建的表面上贴上材质贴图,亦即所谓的材质印射(texture mapping)。

龙颢具备了一条龙的专业的制程能力,可从3D实体→收集→分析→设计→制造加工→检测,做来回验证经验。