PHÂN TÍCH CÁC ỨNG DỤNG CỦA MÁY QUÉT 3D
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp tự động hóa, sự ra đời của máy quét 3D mang lại nhiều lợi ích vô cùng tuyệt vời. Ngày nay, các ứng dụng của máy quét 3D được biết đến nhiều hơn nhờ những tính năng hữu ích mà nó mang lại.
1. Máy quét 3D là gì?
Máy quét 3D là thiết bị được sử dụng để tạo ra các mô hình số hóa 3 chiều của các đối tượng vật lý bằng cách quét và thu thập thông tin về hình dạng, kích thước và độ chi tiết của chúng.
Máy quét 3D sử dụng công nghệ quét ánh sáng hoặc quét laser để thu thập thông tin về bề mặt của vật thể. Sau đó sử dụng phần mềm xử lý để tạo ra các mô hình 3D chính xác của đối tượng.
Các ứng dụng của máy quét 3D trong các ngành công nghiệp sản xuất, y tế, kiến trúc, nghệ thuật và lịch sử, giúp cải thiện hiệu suất và tăng tính chính xác của quá trình sản xuất.
Máy quét 3D là gì?
2. Đặc điểm của máy quét 3D?
Máy quét 3D có những đặc điểm chính như sau:
- Công nghệ quét: Máy quét 3D có thể sử dụng các công nghệ khác nhau để quét đối tượng. Bao gồm quét ánh sáng cấu trúc, quét Laser, quet phim, hoặc quét Stereo. Mỗi công nghệ này có ưu điểm và hạn chế riêng.
- Độ phân giải: Độ phân giải của máy quét 3D càng cao thì độ chi tiết và chính xác của mô hình 3D tạo ra càng cao. Độ phân giải được đo bằng đơn vị điểm trên một đơn vị khoảng cách (DPI) hoặc điểm trên một đơn vị chiều dài (Dots per inch).
- Kích thước quét: Máy quét 3D có thể quét các đối tượng với kích thước khác nhau, từ chi tiết nhỏ đến toàn bộ một tòa nhà.
- Tốc độ quét: Tốc độ quét của máy quét 3D tùy thuộc vào công nghệ quét, độ phân giải, kích thước đối tượng và một số yếu tố khác.
- Phần mềm xử lý: Máy quét 3D cần phần mềm xử lý để tạo ra mô hình 3D. Vì vậy phần mềm này cần được thiết kế để tương thích với thiết bị quét và đảm bảo tính chính xác của dữ liệu thu thập được.
- Hệ thống cơ khí: Máy quét 3D có thể có các hệ thống cơ khí khác nhau để di chuyển và quét đối tượng, bao gồm các tay Robot và bàn xoay.
3. Máy quét 3D hoạt động như thế nào?
Máy quét 3D hoạt động bằng cách sử dụng công nghệ quang học hoặc laser để thu thập thông tin về hình dạng và kích thước của đối tượng. Các máy quét 3D hiện nay thường sử dụng các cảm biến để thu thập dữ liệu và sau đó phân tích và tạo ra mô hình 3D của đối tượng.
Quá trình hoạt động của máy quét 3D bao gồm các bước sau:
- Đưa đối tượng cần quét vào vị trí phù hợp để quét.
- Các cảm biến quang học hoặc laser sẽ được kích hoạt để phát ra tia laser hoặc ánh sáng quang học, tùy thuộc vào loại máy quét 3D.
- Tia laser hoặc ánh sáng quang học sẽ quét qua bề mặt đối tượng và phản xạ trở lại.
- Các cảm biến thu thập thông tin về độ phản xạ của tia laser hoặc ánh sáng quang học để tạo ra các điểm dữ liệu 3D.
- Các điểm dữ liệu sẽ được tổng hợp để tạo ra mô hình 3D của đối tượng.
- Sau khi hoàn tất quá trình quét, mô hình 3D có thể được xuất ra trong các định dạng khác nhau để sử dụng trong các phần mềm thiết kế hoặc sản xuất.
Quá trình quét 3D có thể diễn ra nhanh chóng và có thể được lặp lại nhiều lần để thu thập nhiều dữ liệu để cải thiện độ chính xác của mô hình 3D. Các máy quét 3D hiện nay cũng được trang bị các tính năng phần mềm để tối ưu hóa quá trình quét và giúp người dùng dễ dàng thao tác và xử lý dữ liệu.
4. Khi quét 3D cần chuẩn bị những gì
4.1. Máy quét 3D
Bạn có thể lựa chọn những máy quét 3D khác nhau tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng của mình. Các tiêu chí đánh giá máy quét 3D bao gồm: độ bền, độ chính xác, độ độ quét, giá thành máy quét, phạm vi sử dụng.
4.2. Phần mềm xử lý dữ liệu quét
Phần mềm xử lý dữ liệu quét cho phép người dùng có thể điều chỉnh, sửa lỗi và hoàn thiện dữ liệu quét nhanh chóng, chuyên nghiệp. Bạn có thể tham khảo một số phần mềm chỉnh sửa dữ liệu quét thông dụng như: Zbrush, Blender, Geomagic Wrap, Geomagic Essentials.
4.3. Công cụ hỗ trợ quá trình quét
Điểm dán: Điểm dán quét 3D còn có tên gọi khác là điểm tham chiếu. Các điểm này sẽ được dán lên bề mặt mẫu trước khi quét.
Trong quá trình quét, máy quét 3D sẽ thu thập thông tin liên quan đến tọa độ của điểm dán nhằm mục đích định vị dữ liệu quét trong không gian 3 chiều. Từ đó, phần mềm quét sẽ thực hiện hiện nhiệm vụ ghép nối các vùng dữ liệu quét thu thập được để tạo thành dữ liệu 3D hoàn chỉnh của mẫu quét.
Bình xịt phủ: Bình xịt phủ được dùng để tạo ra một lớp phủ chống phản quang hoặc làm sáng bề mặt mẫu quét giúp cho quá trình quét 3D diễn ra nhanh chóng, chính xác hơn.
Đồ giá: Sử dụng đồ giá giúp đảm bảo chất lượng dữ liệu quét trong trường hợp bề mặt tiết diện mỏng, mẫu quét bị biến dạng hoặc kích thước quá bé không thể dán điểm tham chiếu.
Bạn có thể sáng tạo các loại đồ giá khác nhau mà không phải tuân theo một quy chuẩn bắt buộc. Miễn là việc sử dụng đồ giá này giúp đảm bảo quá trình quét và mẫu quét luôn giữ được độ chinh xác cao nhất.
5. Ưu điểm và hạn chế của máy quét 3D
5.1. Ưu điểm của máy quét 3D
Độ chính xác cao: Máy quét 3D có thể thu thập thông tin về hình dạng và kích thước của các đối tượng một cách chính xác và nhanh chóng, giúp cho việc thiết kế và sản xuất trở nên dễ dàng hơn.
Tiết kiệm thời gian và chi phí: Máy quét 3D có thể thu thập thông tin về các đối tượng một cách nhanh chóng và chính xác, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí trong quá trình thiết kế và sản xuất.
Tăng hiệu quả làm việc: Máy quét 3D giúp tăng hiệu quả làm việc của các chuyên gia trong nhiều lĩnh vực, giúp họ tập trung vào các nhiệm vụ quan trọng hơn và giảm thiểu các sai sót trong quá trình làm việc.
Dễ sử dụng: Máy quét 3D thường có giao diện dễ sử dụng và có thể được điều khiển bằng phần mềm đơn giản, giúp cho người sử dụng có thể dễ dàng thực hiện các nhiệm vụ mà không cần có kiến thức chuyên môn sâu.
Máy quét 3D có độ chính xác cao, dễ dàng sử dụng
5.2. Hạn chế của máy quét 3D
Giá thành đắt: Máy quét 3D có giá thành khá đắt, do đó không phải ai cũng có thể sử dụng chúng cho công việc của mình.
Sự cố kỹ thuật: Máy quét 3D có thể gặp sự cố kỹ thuật, như phần cứng hoặc phần mềm không hoạt động đúng cách, gây gián đoạn trong quá trình sử dụng.
Khó sử dụng ở một số môi trường: Máy quét 3D có thể gặp khó khăn trong việc sử dụng ở một số môi trường như môi trường bụi bẩn hoặc độ ẩm cao, gây ảnh hưởng đến độ chính xác của thông tin thu thập được.
Cần kỹ năng sử dụng và xử lý dữ liệu: Để sử dụng máy quét 3D hiệu quả, người dùng cần phải có kỹ năng sử dụng phần mềm đi kèm với máy quét để xử lý dữ liệu thu thập được. Điều này có thể đòi hỏi người dùng phải có trình độ chuyên môn và kinh nghiệm đáp ứng được yêu cầu công việc.
Khó khảo sát các bề mặt phức tạp: Máy quét 3D khó khảo sát các bề mặt phức tạp, đặc biệt là các bề mặt không đồng nhất, không có màu sắc hoặc có cấu trúc phức tạp.
Cần điều kiện ánh sáng tốt: Để thu thập thông tin chính xác, máy quét 3D cần được sử dụng trong điều kiện ánh sáng tốt, điều này có thể gây khó khăn trong việc sử dụng ở những môi trường thiếu ánh sáng tự nhiên hoặc đèn nhân tạo.
6. Các ứng dụng của máy quét 3D
6.1. Các ứng dụng của máy quét 3D trong ngành sản xuất
Để đáp ứng nhu cầu của thị trường và tăng khả năng cạnh tranh với các đối thủ trong nước và quốc tế, các doanh nghiệp sản xuất phải luôn cố gắng tạo ra những sản phẩm với mẫu mã mới, chất lượng cao và giá thành phù hợp. Công nghệ Scan 3D (máy quét 3D) giúp sản xuất nhanh các sản phẩm mẫu trước khi đưa vào để sản xuất hàng loạt với chi phí thấp hơn. Điều này góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm, hạn chế sai sót để cho ra mắt những mẫu sản phẩm rõ rệt hơn.
6.2. Các ứng dụng của máy quét 3D trong lĩnh vực y tế
Trong lĩnh vực y tế, máy quét 3D có khả năng chụp lại cơ thể và khuôn mặt người một cách nhanh chóng. Từ đó tạo ra các sản phẩm y tế khác nhau như tạo niềng răng, cơ hàm, mô hình mặt nạ để điều trị cho các bệnh nhân bị bỏng, làm chân tay giả.
6.3. Các ứng dụng của máy quét 3D trong việc đo lường tọa độ
Đo lường tọa độ được ứng dụng trong ngành công nghiệp đóng tàu. Máy quét 3D có nhiệm vụ quét các bộ phận bị hư hỏng, từ đó chế tạo nhanh các bộ phận nhằm nâng cao chất lượng, độ chính xác của việc sửa chữa và trùng tu tàu.
6.4. Ứng dụng của máy quét 3D là xây dựng mô hình ảnh trong bảo tàng 3D
Bảo tàng ảo là một trong những công trình không còn mấy xa lạ với chúng ta. Loại bảo tàng này mang lại những trải nghiệm vô cùng tuyệt vời cho người xem. Thế nhưng ít ai biết được rằng, những mô hình đó chính là tác phẩm của công nghệ quét 3D các hiện vật thực.
6.5. Ứng dụng của máy quét 3D trong ngành kiến trúc
Máy quét 3D có thể được dùng để thu thập thông tin về các công trình kiến trúc tồn tại, giúp kiến trúc sư tạo ra mô hình 3D chính xác của chúng để phát hiện kế hoạch thiết kế hoặc nâng cấp.
Ngoài ra, máy quét 3D có thể được sử dụng để kiểm tra chất lượng của các sản phẩm kiến trúc. Việc sử dụng máy quét 3d giúp kiểm tra kích thước và hình dạng của các bộ phận kiến trúc chính xác hơn. Đồng thời phát hiện các sai sót nhanh chóng hơn.
Máy quét 3D được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực sản xuất và kinh doanh
7. Tổng kết
Thông qua nội dung bài viết trên, chắc chắn bạn đã hiểu máy quét 3D là gì, các ứng dụng của máy quét 3D. Từ những thông tin hữu ích trên, bạn có thể sử dụng máy quét 3D để nâng cao hiệu quả trong hoạt động sản xuất và kinh doanh.
Công ty cổ phần RTC Technology cung cấp các thiết bị trong lĩnh vực Machine Vision, các giải pháp tự động hóa, lập trình hệ thống, AGV, chế tạo máy. Các sản phẩm và dịch vụ này giúp doanh nghiệp tiết kiệm thời gian, chi phí, nguồn nhân lực và nâng cao chất lượng sản phẩm.
Mọi thông tin xin liên hệ:
- Điện thoại/zalo: 024 6654 6858 – +84 979 639 438
- Email: info@rtc.edu.vn
Bài viết liên quan
Top 6 sản phẩm Camera 3D chất lượng của LMI Technology
Trong bối cảnh công nghiệp 4.0, nhu cầu về các giải pháp đo lường và kiểm tra chất lượng tự động ngày càng gia tăng. Đáp ứng xu hướng này, LMI Technologies đã khẳng định vị thế của mình như một nhà tiên phong trong lĩnh vực phát triển các cảm biến và hệ thống […]
UVSCALE – Phim phân bố tia UV theo độ đậm của màu
UVSCALE là một loại phim phản ứng với tia UV và thay đổi màu sắc tùy thuộc vào lượng ánh sáng mà nó tiếp xúc. Điều này giúp bạn dễ dàng nhìn thấy sự phân bố ánh sáng UV. Cấu tạo của UVSCALE Một mặt của tấm nền có một lớp nhạy sáng cực tím, […]
Phim đo phân bổ nhiệt Thermoscale – Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Phim đo phân bố nhiệt THERMOSCALE là một công cụ tiên tiến và hiện đại trong lĩnh vực đo lường và phân tích nhiệt độ. Với khả năng hiển thị sự phân bố nhiệt độ một cách trực quan và chính xác, THERMOSCALE không chỉ giúp các kỹ sư và nhà khoa học dễ dàng […]
Giải pháp kiểm tra bằng ảnh 3D Vision? Ưu điểm và ứng dụng
Trong bối cảnh công nghiệp hiện đại, nhu cầu về sự chính xác và hiệu quả trong sản xuất ngày càng trở nên cấp thiết. Một trong những công nghệ tiên tiến đáp ứng được yêu cầu này là giải pháp kiểm tra bằng ảnh 3D Vision. Giải pháp này không chỉ mang lại độ […]
Giải pháp đo kiểm tra 3D ứng dụng trong các ngành sản xuất
Trong bối cảnh công nghệ ngày càng phát triển và yêu cầu về chất lượng sản phẩm ngày càng cao, giải pháp đo kiểm tra 3D đã nổi lên như một công cụ thiết yếu và không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp. Từ sản xuất, y tế, hàng không vũ trụ đến xây […]
