Współczesny rynek wymaga od przedsiębiorstw szybkiego reagowania na zmieniające się trendy i potrzeby klientów. Proces wprowadzania nowych produktów musi przebiegać sprawnie i być wolny od błędów. W tym kontekście kluczową rolę odgrywa skanowanie 3D. Za pomocą skanowania 3D możliwa jest weryfikacja koncepcji, ocena funkcjonalności prototypu oraz eliminacja ewentualnych błędów jeszcze przed rozpoczęciem produkcji seryjnej. Co jeszcze warto wiedzieć na ten temat? O tym poniżej.
Skanowanie 3D – od idei do modelu wstępnego
Proces rozpoczyna się od precyzyjnego określenia celu projektowego oraz zebrania danych wyjściowych. Istotne informacje mogą zostać uzyskane zarówno w drodze tradycyjnych pomiarów, jak i poprzez digitalizację już istniejących części wymagających adaptacji lub modernizacji. W przypadku inżynierii odwrotnej, skanowanie 3D pozwala szybko utworzyć cyfrowy model bazowy, który stanowi punkt wyjścia do dalszych prac projektowych.
Analiza i modyfikacja danych
Na tym etapie wykorzystywane są zaawansowane skanery laserowe lub światła strukturalnego, które rejestrują miliony punktów pomiarowych tworzących tzw. chmurę punktów. Dzięki wysokiej rozdzielczości i dokładności urządzeń możliwe jest uchwycenie nawet najmniejszych detali. Uzyskane dane są przetwarzane za pomocą specjalistycznego oprogramowania w celu wygenerowania modelu 3D w formacie CAD.
Obróbka cyfrowa i optymalizacja projektu
Po uzyskaniu wstępnego modelu przeprowadzana jest obróbka cyfrowa, obejmująca uzupełnianie braków, wygładzanie powierzchni oraz dostosowanie geometrii do wymagań konstrukcyjnych i technologicznych.
Na tym etapie możliwe są:
- wprowadzanie modyfikacji,
- analiza alternatywnych rozwiązań,
- przeprowadzanie symulacji zachowania prototypu w warunkach zbliżonych do rzeczywistych.
Takie podejście pozwala zminimalizować ryzyko kosztownych korekt w późniejszych fazach realizacji projektu.
Wytworzenie prototypu
Rozpoczyna się proces wytwarzania prototypu, który może obejmować technologię przyrostową (druk 3D) lub obróbkę skrawaniem CNC. Dobór metody uzależniony jest od wymagań materiałowych, parametrów wytrzymałościowych oraz przeznaczenia prototypu.
Druk 3D umożliwia szybkie uzyskanie fizycznej wersji projektu z tworzyw sztucznych lub metali, co znacząco skraca czas niezbędny do przeprowadzenia testów funkcjonalnych.
Weryfikacja i kontrola jakości
Ostatnim etapem jest kompleksowa kontrola zgodności prototypu z dokumentacją techniczną. W tym celu ponownie stosuje się skanowanie 3D. Takie rozwiązanie umożliwia precyzyjne porównanie przygotowanych elementów z modelem referencyjnym, a co za tym idzie, wykrycie ewentualnych odchyleń wymiarowych. Analiza wyników umożliwia wprowadzenie niezbędnych poprawek jeszcze przed rozpoczęciem produkcji seryjnej, co zapewnia najwyższy poziom jakości finalnego wyrobu.
Korzyści z integracji skanowania 3D w procesie prototypowania
Uwzględnienie technologii skanowania 3D w procesie produkcji prototypów przynosi wymierne efekty, są to:
- skrócenie czasu, który jest konieczny do przeprowadzania całego procesu (od koncepcji do powstania fizycznego modelu),
- ograniczenie liczby błędów konstrukcyjnych,
- możliwość łatwego wprowadzania zmian w projekcie,
- redukcja kosztów próbnej produkcji.
Podsumowanie
Skanowanie 3D integruje precyzyjne pomiary, cyfrowe modelowanie i szybkie wytwarzanie elementów. Takie rozwiązanie sprawia, że prototypowanie staje się procesem bardziej przewidywalnym, efektywnym i elastycznym. Współczesne przedsiębiorstwa, które wdrażają tę technologię, zyskują przewagę w postaci krótszego czasu wprowadzania nowych produktów na rynek oraz większej pewności co do jakości końcowego wyrobu.