Các bộ phận tối / hoặc phản chiếu như bánh xe trùm và điện cực than chì rất phổ biến trong ngành công nghiệp máy móc, nhưng những bộ phận này thực sự là một thách thức đối với việc quét 3D. Chúng có thể làm nhiễu loạn phản ứng với tín hiệu laser và dẫn đến các đám mây điểm nhiễu.
Bí mật đằng sau những mảng tối và phản chiếu
Làm thế nào để quét các bộ phận tối hoặc phản chiếu? Để tìm hiểu lý do tại sao khó quét các bộ phận này, trước tiên chúng ta cần nghĩ về nguyên lý hoạt động của máy quét 3D. Máy quét 3D dựa trên ánh sáng quang học phát ra chùm tia laze vào các vật thể, chúng sẽ biến dạng khi chúng chạm vào bề mặt của vật thể đó.
Biến dạng sau đó được phản ánh vào bộ cảm biến của máy quét, bộ cảm biến này sẽ tính toán khoảng cách từ vật thể để xác định vị trí của nó trong không gian.
- Khi máy quét chiếu tia laser vào các bề mặt tối, năng lượng laser bị hấp thụ gần hết dẫn đến độ phản xạ thấp.
- Khi chiếu tia laser lên bề mặt phản xạ, các tia laser này sẽ khuếch tán ra khỏi bề mặt và tạo ra các đám mây điểm với nhiễu đáng kể, như thể hiện trong hình 1.
Ví dụ về quét 3D
Hãy lấy một điện cực than chì làm ví dụ để tìm hiểu thêm chi tiết về quét 3D bề mặt tối. Điện cực graphit, được làm từ than kim nung chảy và nhựa than đá, được sử dụng rộng rãi trong quá trình điện phân như một chất dẫn điện tuyệt vời.
Bởi vì thành phần của vật liệu, ánh sáng bị hấp thụ và nó xuất hiện tối. Chúng tôi đã quét phần này bằng máy quét 3D truyền thống. Hãy xem điều gì sẽ xảy ra.
Các tia laser bị bề mặt tối hấp thụ, dẫn đến thời gian phơi sáng dài và thời gian quét lâu hơn. Như hình dưới đây, một số hình dạng và tính năng của điện cực bị thiếu trong tệp lưới, đặc biệt là các góc trong đế của nó (Hình 3).
Đây là một bánh xe trùm có cả bề mặt tối và phản chiếu. Khi quét bánh xe ông chủ, chúng tôi thấy rằng phần trên bóng của nó phản xạ hầu hết các tia laser theo các hướng không được bảo vệ dẫn đến độ phản xạ cao.
Máy quét 3D không chụp được các chi tiết như các cạnh và hình tròn. Trong một số trường hợp, ảnh do máy ảnh chụp thậm chí sẽ bị phơi sáng quá mức. Kết quả quét được hiển thị bên dưới:
Cách vượt qua thử thách
Có nhiều cách để vượt qua những thách thức do các bề mặt phản chiếu và bóng tối đặt ra. Trong trường hợp bề mặt phản chiếu, bạn có thể bôi phấn rôm hoặc phấn rôm em bé lên bộ phận trước khi quét, điều này sẽ giúp quét tốt.
Bên cạnh đó, bạn có thể định hướng máy quét để có được góc và khoảng cách thích hợp . Tuy nhiên, việc định hướng máy quét theo thời gian sẽ rất nặng nề và tốn thời gian. Đối với các bề mặt tối, thiết lập độ phơi sáng cao hơn có thể giúp thích ứng với lớp hoàn thiện của đối tượng.
Phương pháp này không thể được sử dụng mà không ảnh hưởng đến độ chính xác và độ phân giải.
>>>Xem thêm: Ứng dụng của máy quét laser 3D FARO
FARO ScanArm – Giải pháp công nghệ laser xanh tối ưu cho bề mặt khó
FARO là một trong những hãng đầu tiên phát triển công nghệ laser xanh (Blue Laser) cho ứng dụng đo kiểm micro-detail. Laser xanh có bước sóng ngắn hơn, hội tụ tốt hơn và ít bị nhiễu trên các bề mặt:
▪ Tối màu, laser xanh ít bị hấp thụ hơn
▪ Phản chiếu, ít bị tán xạ, phản hồi ổn định hơn
Nhờ đó:
- Thu được dữ liệu sắc nét
- Ít nhiễu, đám mây điểm sạch
- Không cần phủ bột
- Lấy được các chi tiết nhỏ, cạnh sắc, góc khuất
Kết quả thực tế từ FARO ScanArm:
- Điện cực than chì: bản mesh mượt, đầy đủ, không thiếu cạnh
- Bánh xe trùm: thu trọn chi tiết hình học, không bị sáng lóa
Ngoài laser xanh, FARO còn tích hợp:
▪ Laser hồng ngoại & thuật toán tối ưu riêng
Cho phép:
- Đo quét vật thể tối màu
- Đo quét vật thể phản chiếu
- Quét chi tiết nhỏ trong hốc sâu
- Quét với tốc độ cao mà vẫn đảm bảo độ chính xác đo lường
Đây là lợi thế mà máy quét truyền thống không thể đạt được.
Meso Group có thể giúp gì?
Meso Group là đơn vị tiên phong tại Việt Nam cung cấp:
- Máy quét FARO ScanArm chính hãng
- Dịch vụ quét 3D chuyên nghiệp
- Cho thuê thiết bị FARO (arm, tracker, LLP)
- Đội kỹ thuật viên được nhà sản xuất đào tạo
Máy quét tia laser xanh cấp đo lường là một cách tốt hơn để vượt qua thử thách này. Tia laser xanh có thể hoạt động tốt hơn trên các bề mặt phản xạ cao do bước sóng ngắn hơn và các điểm laser hội tụ rất nhỏ mà chúng tạo ra.
Faro ScanArm là một trong những máy quét 3D đầu tiên kết hợp tia laser xanh với tia laser hồng ngoại vào một thiết bị duy nhất. Tệp lưới sau đây cho thấy cách máy quét này hoạt động:
Như chúng ta có thể thấy trong hình này, tệp lưới của điện cực này; khi được tạo bằng quét 3D, có độ phân giải cao và tiếng ồn thấp. Các cạnh, đường cong và bề mặt của nó có thể được ghi lại một cách sống động.
Bên cạnh tia laser màu xanh lam cho khả năng quét chính xác cao, Faro ScanArm còn được trang bị các chế độ chuyên biệt để quét các vật thể phản chiếu và vật thể tối. Các chế độ này được hỗ trợ bởi thuật toán tự phát triển của nó.
Liên hệ Meso Group
- Địa chỉ: 59 Cộng Hòa, Phường Tân Sơn Nhất, Thành Phố Hồ Chí Minh
- Hotline: 0911 111 633
- Website: www.meso.com.vn
- Email: sales.meso@gmail.com
