اسکنر سه بعدی تماسی

این اسکنرها از طریق تماس فیزیکی و لمس قطعه ی مورد نظر ، اطلات مربوطه را جمع آوری میکند. در روش تماسی ، قطعه ی مورد نظر ، پرداخت میشود تا به حد مخصوصی از صافی سطح  برسد ، تا قابل اسکن گرفتن شود.

اسکنرهای سه بعدی تماسی از سه مکانیزم مختلف برای اسکن سه بعدی یک جسم استفاده می‌کنند:

• این سیستم از یک بازو صلب تشکیل شده است که انتهای آن بر روی یک ریل می‌لغزد. این دسته از اسکنرهای سه بعدی تماسی برای اسکن سه بعدی پروفیل‌هایی با سطح صاف و یا سطوحی با تحدب ساده مناسب هستند.

• یک بازوی صلب که از چند بند و سنسورهای دقیق زاویه‌ای تشکیل شده است. موقعیت انتهای بازوی اسکنر سه بعدی با محاسبه‌ی زاویه‌ی هرکدام از مفصل‌ها به دست می‌آید. این دسته از اسکنرهای سه بعدی برای اسکن سه بعدی درون منفذها و قسمت‌هایی از اجسام که راه دسترسی کمی دارد مناسب است.

• ترکیبی از دو گونه‌ی اسکنر سه بعدی تماسی که به آن‌ها اشاره شد. این گونه از اسکنر سه بعدی تماسی از یک بازوی بندبند که بر روی یک ریل می‌لغزد تشکیل شده است. این اسکنر سه بعدی تماسی برای اسکن سه بعدی اجسام بزرگ با حفره‌های درونی و سطوح متداخل مناسب است.

 CMM

CMM که مخفف عبارت Coordinate Measuring Machine یک نمونه اسکنر سه بعدی تماسی است که اغلب در صنعت استفاده می‌شود و می‌تواند بسیار دقیق باشد. عیب اسکنر سه بعدی CMM این است که برای اسکن سه بعدی یک جسم باید با آن تماس داشته باشد. پس فرآیند اسکن سه بعدی یک جسم با CMM ممکن است موجب تغییر و یا حتی تخریب آن جسم شود. این نکته‌ی ظریف می‌تواند بسیار حیاتی و مهم باشد. تصور کنید که بخواهید اشیاء حساسی همچون آثار باستانی را با یک اسکنر سه بعدی تماسی اسکن کنید! یک عیب دیگر CMM این است که در مقایسه با دیگر اسکنرهای سه بعدی دارای روندی آهسته است. جابه‌جایی فیزیکی یک بازو که در انتهای آن پراب(Probe) اسکنر سه بعدی CMM متصل است می‌تواند بسیار آهسته صورت گیرد. سریعترین اسکنرهای سه بعدی CMM می‌توانند تنها صدها هرتز را به کار اندازند. برخلاف اسکنرهای سه بعدی تماسی، اسکنرهای سه بعدی اپتیک، همچون اسکنر سه بعدی لیزری، می‌توانند از ۱۰ تا ۵۰۰ کیلوهرتز را به کار اندازند.

اسکنر سه بعدی غیر تماسی

در روش غیر تماسی ، با استفاده از پرتو افشانی و دریافت انعکاس پرتو های منتشر شده ، اسکن تهیه می گردد.

دو نوع رایج از اسکنر سه بعدی مبتنی بر نور برای اسکن سه بعدی استفاده شده اند: “نور ساختار یافته” و “اسکن لیزری”. اسکنرهای سه بعدی نور ساختار یافته، به منظور تصویربرداری، الگوهایی از نور را بر روی جسم می اندازند. بر اساس تغییرات الگوی نور، فرم قطعه را تعیین می کند و یک فایل مش سه بعدی یا یک ماکت دیجیتال ایجاد می کند.

اسکن سه بعدی لیزری از یک روش متفاوتی استفاده می کند. اسکن لیزری زاویه ای از لیزرهای منعکس را اندازه می گیرد که می تواند به مختصات سه بعدی یک شیء و به همین ترتیب به یک فایل مش سه بعدی تبدیل شود.

اکثر اسکنرهای سه بعدی موجود در بازار در حال حاضر از تکنولوژی اسکن لیزری استفاده می کنند. بعضی از آنها مثل Structure.io   یا   iSense  به سادگی یک لیزر و سنسور (فرستانده و گیرنده) هستند که می توانید بر روی گوشی هوشمند خود نصب نیز کنید. در حالی که اسکنر های سه بعدی دیگر از یک سکوی چرخشی کوچک استفاده می کنند تا شیء خود را روی آن قرار بدهند و در حالی که قطعه بر روی آن می چرخد آن را اسکن کنند. برای مثال، Makerbot digitizer به این صورت کار می کند.

مزایای استفاده از اسکنر سه بعدی غیر تماسی:

• راهی سریع و ساده به منظور ایجاد فایل سه بعدی از یک نمونه واقعی

• راهی ساده به منظور اسکن نمونه‎های دارای سطح بالایی از جزئیات

• استفاده در فرآیند‎های معندسی معکوس برای ساخت قطعات به شکل فوری

• بهبود فرآیند‎های شخصی‎سازی در ساخت لوازم و تجهیزات مختلف

• کاهش زمان و هزینه‎ها

• دقت بالا (۱۰-۵ میکرون)

• ابعاد برداری قطعات غیر صلب (لاستیک، اسفنج و …)

• امکان مقایشه ابعادی قطعات ساخته شده با مدل اصلی CKD