کاربرد های اساسی اسکن سه بعدی در قالب سازی
امروزه با پیشرفت روزافزون تکنولوژی، صنایع مختلف همواره به سمتی حرکت می کنند که محصولات و تولیدات خود را به بیشترین دقت و بیشترین کیفیت، ولی با صرف کمترین زمان و هزینه روانه بازار کنند. بنابراین دور از تصور نیست که صنایع مختلف از تکنولوژی های روز استفاده کنند تا به این اهداف دست یابند. تکنولوژی های مرتبط به پرینت سه بعدی و اسکن سه بعدی یکی از همین موارد هستند.
عنوان اسکن سه بعدی شاید تا به حال به اندازه‌ی عنوان پرینت سه بعدی به گوش شما نخورده باشد. همانطور که می دانیم، پرینت سه بعدی به واسطه‌ی کیفیت بالا، سرعت تولید بالا، دقت بسیار بالا و هزینه نسبتاً کم خود، مورد استقبال زیادی قرارگرفته و در صنایع مختلفی همچون پزشکی، معماری، خودروسازی، هوا و فضا، صنایع مهندسی و حتی کلاس های درسی مورد استفاده قرار می گیرند. ولی اسکن سه بعدی مقوله‌ی متفاوتی است. با استفاده از اسکن سه بعدی، در واقع اندازه و شکل دقیق جسم فیزیکی مورد نظر را با حفظ ابعاد سه بعدی آن به داخل کامپیوتر وارد می کنیم.
مزایای اسکن ۳ بعدی:
استفاده از اسکن ۳ بعدی توانسته فرآیند طراحی اشیاء مختلف را به طرز چشمگیری بهبود ببخشد. با انجام اسکن ۳ بعدی مجموعه‌ای از داده‌ها و مختصات مربوط به جسم مورد نظر را می توان وارد کامپیوتر کرد و در نظر داشته باشید که این داده ها کاملاً دقیق بوده و کاملاً نشان دهنده ابعاد و ظاهر جسم اسکن شده هستند. به واسطه‌ی همین دقت و سرعت عمل بسیار بالا، از اسکن سه بعدی نیز در صنایع مختلفی استفاده می شود.
اسکن سه بعدی در قالب سازی یکی از صنایعی که از مزایای استفاده اسکن ۳ بعدی بهره می گیرد، صنعت قالب سازی است. از قالب ها به منظور شکل دهی به فلز، پلاستیک، چوب و … استفاده می شود. هدف اصلی از به کار گیری انواع قالب، تولید انبوه محصولات است. بدون استفاده از قالب، تکه های تولید شده شکل و شمایل و البته ویژگی های مختلفی خواهند داشت.
ولی استفاده از قالب باعث می شود تا تولید به صورت یک سری منظم انجام شده و تمام قطعات ظاهری یکسان داشته باشند. مرحله اول تولید قالب، طراحی است. در همین مرحله است که اسکن سه بعدی کمک شایانی به تولید کنندگان قالب خواهد کرد. در مرحله‌ی دوم آن طرح با استفاده از تجهیزات مختلف به صورت یک جسم فیزیکی (همان قالب) ساخته می شود.
کاربرد اسکن سه بعدی در قالب سازی و مزایای آن
همانطور که پیش تر بیان شد، مرحله‌ی اول تولید قالب، طراحی آن است. این مرحله از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است، چراکه اگر این طراحی به درستی انجام نشود، قالب کارآیی نخواهد داشت. طراحان شاغل در صنعت قالب سازی بیان دارند که استفاده از اسکن سه بعدی و اسکن لیزری بسیار سریع، دقیق و مقرون به صرفه است. این طراحان از اسکن به بعدی به منظور انجام طراحی های پیچیده استفاده می کنند. برای مثال، گفته می شود طراحی قالب برای بطری های نوشیدنی به خاطر وجود انحناهای مختلف و درب های آن ها، امری بسیار پیچیده است.
سرعت بخشی به طراحی
با استفاده از اسکن سه بعدی در قالب سازی ، ابری از نقاط و یا تصاویر را به دست می آوریم. این نقاط در واقع اطلاعات خام هستند و این امکان را خواهیم داشت که اندازه گیری ها و محاسبات خود را روی این اطلاعات انجام دهیم و یا مدلی از آن ها را با استفاده از این اطلاعات در کامپیوتر طراحی کنیم.
همین ویژگی سبب شده است تا از اسکن سه بعدی در صنعت قالب سازی بهره گرفته شود. متخصصان بیان دارند که دسترسی به این ابر نقاط، تمام مراحل تولید قالب را سرعت و دقت می بخشد. علاوه بر این، انجام اصلاحات روی قالب های ساخته شده و بازسازی آن ها نیز با دسترسی به این ابر نقاط دیگر کار دشواری نخواهد بود.
اسکن سه بعدی در قالب سازی باعث سرعت می شود سهولت طراحی مجدد
در صنعت قالب سازی، ساخت نمونه های اولیه امری کاملاً بدیهی است. پیش از آنکه هر قالب به تولید انبوه برسد، نمونه هایی آزمایشی از آن ها ساخته می شود. این نمونه های آزمایشی مورد بررسی قرار میگیرند و ممکن است طی چند مرحله ایرادات آن رفع شود تا به مرحله‌ی تولید نهایی و انبوه برسند. طراحان قالب بیان دارند که اسکن سه بعدی باعث می شود بازطراحی و رفع نقص و ایرادات مدل های آزمایشی با دقت و سرعت بسیار بالاتر و همچنین بسیار آسان‌تر انجام شود.
بررسی و تایید قالب های ساخته شده
یکی از کاربردهای اسکن سه بعدی در طراحی قالب، بررسی قالب های تولید شده است. همانطور که بیان شد، قالب ها در ابتدا طراحی، سپس نمونه های آزمایشی آن ساخته شده و در نهایت و پس از انجام آزمایشات و نهایی شدن طرح، به تولید انبوه می رسند. مهندسان صنعت قالب سازی از اسکن سه بعدی برای اندازه گیری دقیق قالب ساخته شده استفاده می کنند. اگر ابعاد قالب با ابعاد طراحی شده متفاوت باشد، باید اصلاحات لازم انجام شوند. مرحله‌ی بررسی قالب ساخته شده و اندازه گیری ابعاد آن ممکن است بسیار وقت گیر و یا دشوار باشد.
اسکن سه بعدی در قالب سازی در طراحی این امر در مورد قالب هایی که ابعاد بزرگ‌تر دارند، سنگین‌تر هستند، پیچیده‌تر هستند و یا زوایا و سطوح بیشتری دارند، ممکن است حتی بسیار سخت‌تر و زمان‌بر باشد. البته تمام توصیفات فوق هم در مورد خودِ قالب، و هم محصول تولید شده توسط این قالب صدق می کند. به عبارت دیگر، پس از تولید یک قالب و در مرحله‌ی آزمایش، مهندس تولید قالب باید ابعاد قالب و همچنین ابعاد محصولی که به صورت آزمایشی توسط آن قالب تولید می شود را به دقت اندازه گیری کند و آن را با معیارهای طراحی شده مطابقت دهد.
عیب یابی آسان
حجم بالای اطلاعاتی که با استفاده از اسکنر سه بعدی به دست می آید، در کنار ویژگی ظاهری و بصری بررسی این اطلاعات باعث می شود که از داده های به دست آمده توسط اسکنر سه بعدی بتوان هرگونه عیب و ایراد در قالب را به راحتی سریعاً و تقریباً به راحتی شناسایی کرد. با استفاده از اسکنر سه بعدی می توان قالب تولید شده را به سرعت و با دقت بالایی با مدل اصلی تطبیق داد و هرگونه ایراد و تفاوت در تولید را سریعاً شناسایی و اصلاح کرد.
عیب یابی با این تکنیک این مزیت را به همراه دارد که نه تنها ایرادهای مربوط به قالب را مشخص می کند، بلکه به شما این اطلاعات را نیز می دهد که این ایراد از قالب، از مواد اولیه و یا ناشی از یک اشتباه در فرآیند قالب سازی است. بنابراین، اسکن سه بعدی زمان عیب یابی را کاهش داده و دقت آن را بیشتر می کند و در نتیجه ریسک ناشی از تولید قالب های معیوب بسیار کاهش پیدا می کند.
اسکن سه بعدی و مهندسی معکوس قالب
یکی از بهترین کاربردهای اسکنر سه بعدی در صنعت قالب سازی، زمانی است که دسترسی به مدل اولیه یک شئی نداریم. همانطور که می دانیم، با استفاده از اسکنر سه بعدی می توانیم مختصات و مدل یک شئی را با دقت بسیار بالا وارد کامپیوتر خود کنیم و آن را برای ویرایش و اصلاحات بیشتر در دسترس داشته باشیم. در غیر این صورت باید با صرف زمانی طولانی آن را از نو و از ابتدا طراحی کرد.
استفاده از اسکن سه بعدی در قالب سازی راهکاری آسان و فوق العاده برای مهندسی معکوس اقلام است. زمانی‌که به مدل اولیه دسترسی نداریم، می توان با استفاده از اسکن ۳ بعدی مدل دقیق آن را وارد کامپیوتر کرد، تغییرات مورد نظر را انجام داد و سپس اقدام به تولید مجدد قالب های جدید کرد.
اسکن سه بعدی در قالب سازی و طراحی از مزایای استفاده از اسکن ۳ بعدی در قالب سازی آن است که از مدل به دست آمده می توان در نرم افزارهای کامپیوتری مختلف استفاده کرد. این امر به خصوص زمانی مشهود است که به یک پرینتر سه بعدی هم دسترسی داشته باشید. بنابراین به راحتی می توانید یک شئی را اسکن کرده، تغییرات را انجام دهید و بلافاصله قالب جدید خود را با استفاده از پرینتر سه بعدی پرینت کرده و آماده سازید.
تهیه بانک اطلاعات جامع
بعد از ساخت هر نوع قالب، با استفاده از اسکنر سه بعدی می توان پایگاه اطلاعاتی جامع از ویژگی ها، طراحی، اطلاعات محصول، اطلاعات روند تولید و سایر اطلاعات مرتبط با آن را تهیه و نگهداری کرد. بدیهی است این اطلاعات به صورت داده های کامپیوتری بوده و تبادل و جابجایی آن ها بسیار آسان خواهد بود.
اسکن سه بعدی سطوح، بدون تماس با آن ها
دستگاه های اسکنر سه بعدی، عمل اسکن ۳ بعدی را بدون هیچ گونه تماسی به سطح جسم مورد نظر انجام می دهند. همین ویژگی باعث می شود تا استفاده از اسکن سه بعدی کارآیی بیشتری پیدا کند و از این اسکنرها در طراحی های صنعتی، صنایع مکانیکی، مدل سازی، قالب سازی، بسته بندی، هنری، کفش سازی، فشن، پزشکی، سفال سازی، چوب و شیشه های هنری، قایق و کشتی سازی، صنایع فضایی و … استفاده شود.
* گروه صنعتی اقدم *