fbpx

วิธีการวัดขนาดงาน Aluminum Mold ที่มีขนาดใหญ่ด้วย 3D Scanner

วิธีการวัดขนาดงาน Aluminum Mold ที่มีขนาดใหญ่ด้วย 3D Scanner

ทำไม? ถึงใช้เครื่องสแกนเนอร์ในการวัดขนาดแทนการใช้เครื่องมือแบบปกติทั่วไป

การพัฒนาอย่างรวดเร็วและความก้าวหน้าทางเทคนิคทางด้านในงานอุตสาหกรรมต่างๆ ในหลายๆ ปีที่ผ่านมา ได้มีการออกแบบโครงสร้างหรือต้นแบบของผลิตภัณฑ์ หรือสินค้าต่างๆ ให้เหมาะสมและทันต่อการใช้งานสำหรับผู้ใช้งานเป็นอย่างมาก ดังนั้นจึงส่งผลต่อระบบของอุตสาหกรรมการผลิตและการออกแบบเป็นอย่างมาก ซึ่งในการออกแบบนั้นจะมีความซับซ้อนมากๆ ที่จะทำแม่พิมพ์ที่มีความหลากหลาย มีร่อง มีรู หรือรูปทรงแปลกๆ ที่ไม่สามารถมองไม่เห็นหรือสามารถวัดได้ด้วยเครื่องมือที่มีอยู่ ด้วยสัดส่วนของพื้นผิวที่มีความซับซ้อนมากๆ แบบอิสระที่เพิ่มขึ้น ไม่ได้เขียนขึ้นด้วยรูปแบบปกติทั่วไป เมื่อเป็นแบบนี้ทางนักวิศวกรรมต้องการความแม่นยำในการขึ้นรูปแม่พิมพ์ที่เพิ่มขึ้นวินัยเพื่อใช้ในการพัฒนาและออกแบบแม่พิมพ์ที่แม่นยำที่สุดออกมาเพื่อใช้งาน

โดยทั่วไปแล้ววิธีการวัดแม่พิมพ์แบบดั้งเดิมจะโดยใช้เครื่องมือวัดแบบแมนนวล ใช้คนวัดด้วยเครื่องมือแบบเฉพาะทาง หรือรูปทรงนั้นๆ เช่น เครื่องมือวัดเวอร์เนียหรือไมโครมิเตอร์ สามารถวัดคุณลักษณะบางอย่างเช่น ความกว้าง ความสูง และความลึกส่วนแม่พิมพ์ที่ความโค้งของพื้นผิว และพื้นผิวที่ลึกแบบครึ่งวงกลมนั้นจะยากที่จะวัดได้ วิธีการวัดแบบใช้เครื่องมือแบบแมนนวลนั้นจึงไม่เพียงพอต่อการวัดขนาด หรืออาจจะต้องใช้เวลาที่ค่อนข้างนาน แต่ก็ยังยากที่จะตรวจสอบคุณภาพการวัดและความแม่นยำของแม่พิมพ์ขนาดใหญ่ จึงส่งผลใช้เกิดความเสี่ยงมากมายตามมางานที่จะต้องเร่งผลิตอจจะต้องล่าช้า เพราะเกิดจากการแก้ไขหรือปรับปรุงแม่พิมพ์ได้ช้า

เครื่องมือในการวัดขนาด แบบแมนนวล

ดังนั้นจึงได้เกิดเครื่องมือที่เรียกได้ว่ามาเปลี่ยนแปลงทางด้านอุตสาหกรรมเป็นอย่างมากที่ช่วยให้การวัดขนาดนั้นง่าย และรวดเร็วเป็นอย่างมาก ซึ่งเป็นเทคโนโลยีทางด้านดิจิตอลสมัยใหม่ก็คือ 3D Scanner ซึ่งเจ้าเครื่องสแกนเนอร์นี้นั้นมีความแม่นยำและรวดเร็วเป็นอย่างมากจากปกติถ้าเราใช้เครื่องมือวัดแบบแมนนวลอาจจะเวลา 1-2 วัน แต่เมื่อนำ 3D Scanner มาใช้อาจจะใช้เวลาเพียง 10-30 นาทีเท่านนั้นเองการสแกนนั้นจะใช้แสงส่องากระทบลงบนวัตถุแล้วสะท้อนเก็บมาเป็นข้อมูลดิจิตอลอยู่ภายในคอมพิวเตอร์ทำให้นักพัฒนานั้นนำไปทำงานต่อได้มากมายยิ่งขึ้นมากๆ

Aluminum Mold ขนาดใหญ่ 1.5 x 1 เมตร และมีความซับซ้อนเป็นอย่างมาก

จากภาพจะเป็นแม่พิมพ์ Aluminum ขนาดใหญ่ 1.5 x 1 เมตร ทางโรงงานต้องการหาเทคโนโลยี หรืออุปกรณ์ที่สามารถเข้ามาช่วยในการวัดขนาดจุดต่างๆ ของแม่พิมพ์เพื่อนำไปพัฒนาต่อให้ได้ความแม่นยำที่ดีสำหรับนำไปดำเนินการต่อในกระบวนการผลิตของอุตสาหกรรม การที่จะวัดขนาดแม่พิมพ์ที่มีขนาดใหญ่แบบนี้ได้นนั้นถ้าทำการวัดขนาดแบบแมนนวลตามปกติที่เคยทำมาจะมีบางส่วนที่ไม่สามารถวัดขนาดได้ ถ้าได้อาจจะยากมากๆ เลยต่อการวัดขนาดในจุดนั้น หรืออาจจะไม่แม่นยำเลย เพื่อเป็นการปิดข้อพกพ่องของจุดนี้จึงได้นำ 3D Scanner แบบใช้มือจับสแกนมาใช้โดยเครื่องสแกนเนอร์รุ่น Einscan HX ของ Shining3D จะทำงานด้วยระบบ Laser  7 เส้น Cross กัน และความแม่นยำสูงอยู่ที่ 0.04-0.06 มิลลิเมตร/เมตร

 

ขั้นตอนการวัดขนาด และการประมวลผลเปรียบเทียบ

การเลือกช้เครื่องมือในกาวัดขนาดแม่พิมพ์ Aluminum ได้เลือกใช้เครื่องสแกนเนอร์ 3 มิติ Einscan HX dual blue light แบบใช้มือจับตัวเครื่องเดินถือสแกนได้เลย การสแกนแม่พิมพ์ที่เป็น Aluminum นั้นจำเป็นอย่างมากที่จะต้องใช้ Laser ในการสแกนถ้าเป็นเครื่องที่ใช้แต่ Projector ธรรมดาจะต้องใช้สเปรย์แป้งกำจักความมันเงาของผิว Aluminum ก่อนการสแกนก่อน แต่พอเป็นเครื่อง Einscan HX dual blue light นั้นสามารถนำไปสแกนที่ชิ้นงานได้เลย แค่มีการติดจุดอ้างอิง Marker point เพื่อให้มีความแม่นยำที่มากยิ่งขึ้นต่อการสแกนชิ้นงาน ด้วยเครื่องสแกนเนอร์นี้สามารถจับถือสแกนได้จึงทำให้เกิดความสะดวกสบายมากต่อการทำงานเป็นอย่างมาก พื้นที่จำกัดก็สามารถทำงานได้ เดี๋ยยวเรามาดูขั้นตอนในการทำงานกันเลยมี 3 ขั้นตอนหลักๆ

– ขั้นตอนที่ 1 การติดจุดอ้างอิง Marker point

การสแกนโดยใช้เลเซอร์เราจะใช้โหมดที่เรียกว่า Laser scan mode ซึ่งก่อนการสแกนนั้นจำเป็นอย่างมากที่จะต้องติดจุดอ้างอิงก่อนการสแกน เพราะสร้างความแม่นยำ และการจับผิวงาน Aluminum ได้ดีมากยิ่งขึ้นต่อการสแกน ซึ่งงานที่เป็นผิวแบบนี้จะมีผลต่อ efficiency of quality measuring เป็นอย่างมาก ด้วยการสะท้อนแสงของผิว Aluminum

เลือกใช้โหมดการสแกน Laser Scan Mode สำหรับงานที่มีผิวเป็น Aluminum

 

Aluminum Mold ขนาดใหญ่ 1.5 x 1 เมตร และมีความซับซ้อนเป็นอย่างมาก

-ขั้นตอนที่ 2 การเริ่มสแกน Scanning

โหมดการสแกนด้วย Laser จะมีความเร็วในการสแกนอยู่ที่ 480,000 dots/sec ใช้เวลาในการสแกนอยู่ประมาณเพียงแค่ 10 นาทีเท่านั้น จึงได้ออกมาเป็นไฟล์ข้อมูลแบบดิจิตอลไฟล์ ที่มีความแม่นยำและสมบูรณ์ของแม่พิมพ์ Aluminum

การเริ่มสแกนโดยใช่โหมด Laser scan mode ด้วย Einscan HX dual blue laser
ไฟล์ 3 มิติ ที่ได้จากการสแกนด้วยเครื่อง EInscan HX

-ขั้นตอนที่ 3 การวัดขนาดเพื่อนำไปพัฒนาและปรับปรุง Measureing

หลังจากที่ได้ไฟล์จากการสแกนเรียบร้อน จะนำมาเพื่อตรวจสอบว่าแม่พิมพ์อลูมิเนียมตรงตามข้อกำหนดด้านความแม่นยำหรือไม่ หรือเป็นการนำมาเทียบกับ CAD 3D ที่เป็นข้อมูลของแม่พิมพ์ Aluminumได้ออกแบบไว้นั้นเอง ซึ่งจากนั้นจะนำไฟล์ที่ได้จากการสแกนแม่พิมพ์ และไฟล์ CAD 3D มาเปรียบเทียบกันในโปรแกรม Geomagic Control X จะต้องทำการจัดแนวหรือ Origin ของตัวงานที่สแกนมาใหม่ เพื่อจะให้โปรแรกมทำการวิเคราะห์เปรียบเทียบค่าเบี่ยงเบนจากนั้นจะได้เป็น Comparison analysis report ออกมา

EinScan HX ผสมผสานการทำงานระหว่างแสง LED กับ Blue Laser ไว้ในอุปกรณ์เดียว ซึ่งตัวเครื่องมีความสามารถสูงทั้งความเร็วด้วยการทำงานของระบบแสง LED กและประสิทธิภาพความแม่นยำสูงด้วยการใช้ Blue Laser ซึ่งทั้งหมดนี้รวมอยู่ในอุปกรณ์เพียงเครื่องเดียว Einscan HX สามารถสแกนชิ้นงานได้กับวัสดุพื้นผิวและขนาดที่หลากหลาย ในโปรแกรมของ Einscan HX จะมีโหมดให้เลือกใช้งาน 2 แบบ แบ่งเป็นแบบรวดเร็ว Rapid scan mode จะใช้แสง LED ในการสแกน และการสแกนแบบแม่นยำ Laser scan mode จะใช้แสง Laser ในการสแกนชิ้นงานพร้อมทั้งสามารถติดจุดอ้างอิง Marker point เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการสแกน และไฟล์ที่ได้จากการสแกนสามารถนำไปทำวิศวกรรมย้อนกลับ Revers Engineering ได้

 

 

ที่มา : https://www.shining3d.com/blog/