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工業級3D掃描器,拍照式or手持式?看完這篇就懂怎麼選!

6/10/2022

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隨著技術的不斷更新迭代,市場上有眾多不同類別、不同品牌、不同價位的產品,用戶對於如何選擇適合自己的3D掃描器存在一些疑惑。本期,就來講解一下如何選擇工業級3D掃描器,並詳細分析固定拍照式和手持式3D掃描器的特點及適用領域。
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建議用戶,在選購工業級3D掃描器產品的時候,憑以下幾點去綜合評估:

01. 硬體指標
🔸 掃描精度以及精度穩定性(精度和重複精度)
🔸 掃描精細度(細節)
🔸 掃描速度
🔸 使用體驗(便攜性、易用性)
Tips:​這裡,容易忽視的一點:重複精度,又稱精密度(即多次測量同一樣件,數據測量結果的一致性/穩定性),這需要廠商擁有多年的行業經驗累積、過硬的技術實力以及嚴謹的質量管理體系。

​02. 用戶指標
🔸 數據質量要求,實際掃描的精度、精細度要求
🔸 使用場景需求,掃描對象大小、材質以及掃描時間
🔸 預算

​03. 廠商指標
🔸 用戶口碑
🔸 品牌與服務
🔸 軟體升級

在用戶具體選擇工業3D掃描器時,主要是參照用戶指標,接下來我們將圍繞這個方面展開,詳細介紹如何選擇拍照式或手持式3D掃描器。
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工業級的3D掃描器,拍照式和手持式這兩種是主流類別。首先,我們要明確一點,這兩種技術的差別在於技術原理和適用場景的不同,兩者之間並不存在孰好孰壞,就如同手術刀和菜刀一樣,都是刀,但是適用的場景不同。

01. 拍照式:精度與精細度具有優勢
拍照式和手持式3D掃描器的點雲生成原理不同,前者單幅點雲即可輸出,後者為多幀數據拼接融合生成點雲,使得在相同的成像條件下,拍照式三維掃描器在精度和細節具有良好表現:
🔸 計量級精度,天遠OKIO系列精度水平最高可達0.005mm,重複精度穩定。
🔸 細節的還原度很好。​
​
- OKIO系列3D掃描器掃描細節展示 -
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02. 手持式:便攜性和材質適應性具有優勢
由於雷射光源的特性,使得手持式3D掃描器在便攜性和材質適應性方面具有優勢:
​🔸 掃描靈活、便捷、快速(FreeScan UE 僅750g,輕巧易用),完整掃描一輛轎車,10分鐘即可完成
🔸 適應材質廣泛,針對一些黑色、反光樣件,無需噴粉,直接掃描
🔸 高精密度(FreeScan UE 精度高達0.02mm,重複精度穩定)。
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在實際挑選的時候,最需要關注的還是對於數據質量的要求和使用場景。

01.精度和細節高要求,推薦拍照式
🔸 小型精密零部件,對於精度和細節要求高
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🔸 ​高水平生產線,精度要求在0.005-0.015mm
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02.便攜性、材質適應性高要求,推薦手持式
​
🔸 ​掃描樣件無法拆卸、移動
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🔸 ​​掃描樣件黑色、高反光,且不適噴粉
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03.一般選型參考
一般情況下,我們的選型原則是:
🔸 ​​對精度和精細度有明確高要求,選用拍照式3D掃描器(針對黑色和高反光零件的精密測量,可以在零件表面噴粉後,進行掃描);
🔸 ​​對於使用便攜性和材質適應性有明確要求,選用手持式3D掃描器;
🔸 ​​​除卻這兩個明確的要求,那麼我們推薦的選型範圍如下:
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04. 選型認知誤區
一直以來,大家對於拍照式和手持式3D掃描器的認知有一個誤區,即大家誤認為拍照式3D掃描器掃描不夠靈活、較慢,其實不然。在一些掃描場景中,比如產品方便移動的,或者是結構輪廓複雜的,甚至要求CPK批量檢測的,拍照式3D掃描器具有迅速、高效、高精度、高重複性的優勢。
​
比如掃描一個直徑8mm左右的管道泵鋁葉輪,配合自動轉台,一分鐘以內即可獲得3D數據;
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再比如配合協作機器人或多機聯動,批量化檢測、自動輸出報告,更是具有驚人的效率。
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現在,國際上先進的生產線,例如特斯拉電動汽車以及F35戰鬥機,其對於精度、細節均有高要求,採用拍照式3D掃描器來進行全尺寸的3D檢測,使用效率也是有目共睹。
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- F35產線3D尺寸檢測-
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01. 拍照式3D掃描器
​
示例一:掃描外殼
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示例二:掃描手機組成部件
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示例三:最薄處僅0.16mm的薄壁件
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示例四:直徑6mm精密零件
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示例五:塑膠模具,精度要求0.03mm以內
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02.手持式3D掃描器
示例一:掃描飛機發動機管路
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示例二:掃描機械鑄造零部件
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示例三:掃描高反光模具​
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過此番講解,相信大家對於「「如何進行拍照式和手持式3D掃描器的選擇」有一個基本的認知:
🔸 ​​對於中小尺寸的精密零部件,選用拍照式3D掃描器;
🔸 ​​對於中大型零件,且同一設備需在多場景內使用,選用手持式3D掃描器;
🔸 ​​​同時,越來越多對於尺寸檢測具有高要求的用戶,均會配備拍照式和手持式3D掃描器,以滿足設計和生產環節中不同的3D檢測要求,提升效率,並增強產品品質。 
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