3D-opmåling: Hvad er det?

Synes du, at 3D-opmåling kan være lidt langhåret og svært at forstå? For hvad er det egentlig, man bruger det til, og hvorfor er det en teknologi, som flere og flere investerer i? Lyder det bekendt, så kan vi berolige dig med, at du er kommet til det rette sted. For i dette blogindlæg tager vi 3D-opmåling helt ned på jorden.

Klik nedenfor for at læse mere om:

• Virksomheder, der allerede benytter 3D-teknologien
• At arbejde med 3D-opmåling i forbindelse med produktudvikling
• 3D-scanning og kvalitetskontrol
• De forskellige typer af scannere
• Så nemt er det at komme i gang med 3D-scanning
  

Hvad er 3D-opmåling og 3D-scanning?

3D-opmåling er en metrologisk proces, hvor du indsamler 3D-data fra fysiske objekter. Det kan være data såsom former, teksturer, geometrier og farver. Til en sådan opmåling kan du bruge en række af forskellige 3D-måleværktøjer, fx 3D-scannere.

3D-scanning er en ikke-destruktiv 3D-målemetode, der bruger laserlys til at indfange et fysisk objekts form, størrelse, geometri og tekstur. Med andre ord kan du med 3D-scanning danne en digital tvilling af det fysiske objekt. Ved at skabe punktskyer af data, kan 3D-scannere måle de fineste detaljer i et objekt til produktudvikling og kvalitetskontrol.

Derfor bruger man 3D-opmåling

Med 3D-opmålig kan du måle ethvert objekts højde, bredde, dybde, diameter og omkreds. Dog har et objekt faktisk ofte en række mål, der varierer fra dets CAD-model (tegningen objektet er skabt ud fra). Og dette gør sig gældende uanset objektets form og kompleksitet (ikke-lineære kanter, frie former, vinkler).

Skal du skabe produkter af høj kvalitet, der lever op til bestemte standarder og fungerer optimalt over tid, er det en meget god idé kontrollere dine produkter. En måde hvorpå du som designer, produktudvikler og kvalitetsinspektør kan gøre det, er gennem 3D-opmåling.

For ved at indfange alle de fysiske målinger af et objekt i 3D, kan du sikre dig, at delene er designet korrekt, så de passer sammen. Altså er det en måde du kan optimere design og tolerancer, forbedre tekniske processer og værktøj samt reducere omkostningerne, som er forbundet med skrot, tilbagekaldelse af produkter og produktionsstop.

Derudover spiller 3D-måling spiller også en afgørende rolle, når det kommer til additiv fremstilling (også kendt som 3D-print). Det skyldes, at du med 3D-måling kan fremskynde prototype-fasen. Du har herved muligheden for at arbejde videre på dine 3D-opmålinger, og dermed slipper du for at skulle tegne og bygge prototyper op fra bunden.

Altså er der mange fordele ved at arbejde med 3D-opmåling.

Hvem kan så bruge 3D-opmåling?

Det korte svar er alle producenter, der fremstiller produkter. For fælles for dem er, at de kan drage fordel af 3D-opmåling i deres produktions- og kvalitetsprocesser. I dag kan bliver 3D-opmåling brugt i mange forskellige brancher, fx:

• Luft og rumfart
• Transport og bilindustri
• Forbrugerprodukter
• Uddannelse
• Tung industri
• Sundhedspleje
• Kulturarv
• Olie og gas
• Energiproduktion

Og kigger vi bare på vores egne kunder, så spænder det fra produktionsvirksomheder til sportshold og interiørdesignere. Så det er vores klare opfattelse, at 3D-opmåling er en teknologi, som kan bruges af en bred vifte af virksomheder på tværs af brancher.

Se en række danske virksomheder, der allerede har taget 3D-teknologien til sig her.

Hvorfor er 3D-scanning fremtiden inden for måling?

3D-scanning er noget nær den nemmeste, hurtigste og ofte billigste måde at foretage 3D-målinger på.

Derudover tilbyder 3D-scanning en høj nøjagtighed og de tolerancer, der kræves i selv de strengeste brancher, når det gælder overholdelse af regler. Det kunne fx være i bil- og rumfartssektoren. 3D-scanning kan derfor strømline produktudvikling og kvalitetskontrol i en sådan grad, at det, der før tog dage – hvis ikke uger – nu kun tager et par timer.

Lige nu mærker vi hos Kvejborg en stigende interesse for 3D-scanning, og den er kun blevet forstærket af, at producenterne er overgået til Industri 4.0. Denne fase er nemlig kendetegnet ved automatisering af forskellige processer, der skal forbedre produktiviteten og produktkvaliteten.

Hvordan bruges 3D-målinger af objekter i produktudvikling?

Produktdesign og -udvikling er ofte baseret på videreudvikling af eksisterende produkter, og det kan være en udfordring, hvis produktets CAD-model eller oprindelige tegning ikke længere er tilgængelig. Og netop her kan 3D-opmåling hjælpe. For takket være 3D-måling kan du hurtigt og meget præcist foretage reverse engineering af et produkt. Derefter har du en digital model af objektet, som du kan lave designændringer på og hurtig prototyping. Med 3D-målinger kan du næsten altid reducere unødvendige design-iterationer og optimerer brugen af materialer.

Og i sidste ende betyder det, at du med 3D-måling også har mulighed for at øge jeres time-to-market.

Er du interesseret i at læse mere, om hvordan man arbejder med 3D-opmåling i forbindelse med produktudvikling, så har vi det helt rette blogindlæg til dig her.

Hvordan bruges 3D-målinger af objekter i inspektioner og kvalitetskontrol?

Faktisk kan 3D-måling også bruges til 3D-inspektioner, der skal forbedre kvaliteten af en prototype og det endelige produkt.

3D-scannere fanger for nemlig millioner af datapunkter på få sekunder. Det betyder, at alle del- og samlingsdimensioner kommer i betragtning, når du skal vurdere kvaliteten af et bestemt produkt.

I dagligdagen gør det, at du hurtigere kan foretage grundårsagsanalyser og identificere kvalitetsproblemer, før de påvirker større produktionsserier. Og derudover kan du med meget nøjagtige inspektionsrapporter forenkle første inspektioner (FAI) på dele af enhver størrelse eller kompleksitet.

Faktisk har vi lavet et helt blogindlæg om 3D-scanning og kvalitetskontrol. Du kan finde det lige her.

Hvilke værktøjer skal du vælge til 3D-måling?

3D-måling kan udføres ved hjælp af traditionelt udstyr, herunder faste koordinatmålemaskiner (CMM) og grundlæggende værktøjer som skydelærer og målere. Der er dog mange ulemper ved disse tilgange.

For afhængigt af det værktøj, der bruges, kan det være begrænset i forhold til målehastighed, mobilitet, dækning og nøjagtighed. Og derudover kan disse værktøjer heller ikke indarbejdes i automatiserede arbejdsgange, som f.eks. automatiserede kvalitetskontrolprocesser.

De er desuden afhængige af brugernes færdigheder og effektivitet. Dette er i dag et problem for mange, da det for tiden er svært at finde og uddanne det rigtige personale til mere komplicerede metoder.

Disse udfordringer er dog intet problem for 3D-scannere, hvilket skyldes deres ydeevne og målehastighed, bærbarhed samt deres datanøjagtighed, pålidelighed og gentagelsesnøjagtighed. Bruger du 3D-scanning i processen fjerner du den menneskelige faktor og dermed også minimerer risikoen for fejl betragteligt.

3D-scannere

I modsætning til traditionelle, kontaktbaserede 3D-måleværktøjer såsom ældre CMM’er, berøringsprober og leddelte arme, er 3D-scannere kontaktløse. Det betyder helt konkret, at de kan indsamle data fra et objekt i 3D uden at røre ved det.

Der findes i dag flere forskellige typer 3D-scannere. Og dem kan du skelne fra hinanden baseret på den teknologi, de hver især burger til at indsamle data. Her er nogle af de bedste 3D-scanningsteknologier, der findes:

Laserbaserede 3D-scannere: Disse scannere kaster en stråle på objektet, hvor et kamera så registrerer, hvor strålen og objektet mødes. High-end laserbaserede 3D-scannere er ekstremt hurtige og giver stor nøjagtighed og opløsning.

3D-scannere med struktureret lys: Disse scannere, også kendt som hvid-lys, projicerer lys- og skyggemønstre på et objekt, mens de tager billeder fra flere positioner med et kamera for at skabe mesh. Bærbare 3D-scannere med struktureret lys er også meget hurtige og nemme at bruge, uanset hvor emnet er placeret.

Fotogrammetri: Disse 3D-scannere bruger kodede mål til at tage flere billeder af et objekt i forskellige positioner, og herefter triangulerer den punkterne for at skabe 3D-modellen. De er ofte velegnede til at måle større objekter.

Vi har faktisk også et særskilt blogindlæg, der går i dybden med de forskellige typer af scannere. Det kan du finde lige her.

Hvordan går jeg fra 3D-scanning til CAD-software?

Hvad gør 3D-scanning til software? Det er relativt “simpelt”. Scan til CAD-software er en efterbehandlingssoftware, der giver dig mulighed for at behandle og forberede 3D-scanningsdata, så du kan skabe 3D-modeller i en CAD-løsning, såsom SolidWorks, Inventor, SolidEdge, Fusion 360, SketchUp, Rhino 3D. Du kan også vælge at 3D-printe din 3D-model.

Et sidste ord om 3D-måle- og scanningsløsninger

Som du kan læse, er 3D-måleteknologier en definitiv game changer, når det gælder om at forbedre produktudviklings- og kvalitetskontrolprocesser.

3D-måleløsninger, såsom 3D-scannere, kan øge din overordnede kvalitet og pålidelighed. Men de kan også reducere produktudviklings- og inspektionstiderne, hvilket gør at dine produkter hurtigere kan komme på markedet.

Det oprindelige blogindlæg er skrevet af Creaform og kan findes her.