Pourquoi les scanners 3D économiques ne conviennent pas aux tâches professionnelles

Comment choisir et acheter correctement un scanner 3D pour résoudre des problèmes professionnels? Pourquoi les appareils budgétaires peuvent-ils être une erreur coûteuse?

Chaque année, des sites tels que Pinshape et 3Dprint.com publient des lignes directrices pour choisir les meilleurs scanners 3D économiques disponibles sur le marché, dont beaucoup sont destinés à un usage amateur. Mais qu'en est-il des scanners 3D de haute qualité pour les tâches industrielles et professionnelles?



Creaform HandySCAN 3D - l'une des solutions les plus avancées sur le marché des scanners 3D professionnels portatifs

Un éclairage insuffisant dans de tels manuels de scanners 3D de la classe métrologique peut-il conduire à ce que les ingénieurs et les concepteurs utilisent des scanners 3D économiques pour résoudre leurs problèmes professionnels? Cet article est destiné à compléter ces lignes directrices et à expliquer pourquoi l'utilisation de scanners 3D économiques dans les activités professionnelles peut entraîner des conséquences coûteuses dans la chaîne technologique.

Les ingénieurs et les concepteurs qui ont besoin de fonctionnalités de numérisation 3D professionnelles mais qui croient pouvoir obtenir les mêmes résultats en utilisant un scanner bon marché seront déçus.

Facteurs qui déterminent le prix d'un scanner 3D industriel

1. Les ingénieurs et les concepteurs ont besoin d'un scanner 3D de haute précision pour s'assurer que le résultat correspond exactement au projet. Un écart de seulement 0,01 mm peut entraîner le rejet du produit.
2. Ils ont également besoin d'une haute résolution pour assurer un positionnement précis. Si les données ne sont pas correctement positionnées, alignées ou intégrées, le résultat est similaire à la numérisation dans des conditions instables.
3. En plus de la précision et de la résolution, les scanners 3D industriels ont également d'autres caractéristiques: la vitesse peut réduire le temps de numérisation d'un objet et augmenter la vitesse de collecte et de transmission des données.
4. En raison de la polyvalence de l'appareil, vous pouvez numériser divers produits quels que soient leur matériau, leur forme, leur couleur ou leur taille.
5. Enfin, la facilité d'utilisation détermine la qualité du travail et les résultats obtenus.

En utilisant des scanners 3D qui n'ont pas ces caractéristiques, les ingénieurs et les concepteurs risquent d'obtenir de mauvais résultats de scan et de fausses données, ce qui, à son tour, peut mettre en danger les projets sur lesquels ils travaillent et leur propre carrière.

La différence entre les scanners 3D industriels et économiques

Les scanners 3D de classe métrologique sont conçus pour que les ingénieurs et les concepteurs puissent résoudre leurs tâches professionnelles, tandis que les appareils économiques sont plus adaptés à une utilisation dans le domaine non industriel, surtout si la précision n'est pas critique.

Les scanners 3D bon marché sont idéaux pour les amateurs, pour un usage quotidien, tandis que les scanners de haute technologie sont destinés aux professionnels et leur permettent d'obtenir des résultats efficaces et précis.



Application non industrielle



Application industrielle

Creaform Go! SCAN 50, un scanner 3D professionnel, a effectué la configuration, la numérisation et le traitement ultérieur en 5 minutes 42 secondes, tandis que ce processus a pris 35 minutes 20 secondes pour un appareil peu coûteux.

Comparaison pratique de deux scanners 3D

Vous trouverez ci-dessous les résultats des tests comparatifs de deux appareils portables pour numériser des objets jusqu'à 50 cm - un scanner peu coûteux basé sur la technologie de la lumière blanche et un scanner Goa SCAN 50 3D de Creaform. À première vue, de nombreux paramètres de ces scanners semblent comparables.

Pièces mobiles

1. La conception d'un scanner 3D peu coûteux comprend une lampe flash comme source de lumière, l'appareil doit être refroidi avec un ventilateur. En plus de rendre le scanner assez bruyant, les pièces mobiles sont une source importante de dysfonctionnement potentiel et devront donc être remplacées.
2. Les scanners Go! SCAN 3D, tout comme les autres technologies créées par Creaform, sont à semi-conducteurs, ce qui signifie qu'ils n'utilisent pas de pièces mobiles. Cela minimise le risque de dysfonctionnement et garantit la plus longue période possible d'utilisation fiable.

Visionneuse

1. Le dispositif de visualisation d'un scanner de budget déborde rapidement, ce qui le rend déroutant et difficile à utiliser. Seules les 50 dernières images lues sont également affichées.
2. Go! SCAN 50 offre une visualisation supérieure en temps réel.

Réétalonnage

1. Un fabricant de scanners non professionnel affirme que recalibrer leurs scanners ne nécessite pas d'équipement spécial et recommande aux utilisateurs de recalibrer le scanneur en utilisant le mur comme une surface plane. Cependant, le mur ne peut en aucun cas être considéré comme un plan de référence.
2. Le Go! SCAN 50 est livré avec un instrument exceptionnellement stable et fiable qui garantit des performances maximales en effectuant une procédure de recalibrage simple.

Suivi

1. Les scanners peu coûteux sont connus pour perdre le suivi lors de la numérisation 3D , ce qui rend le processus extrêmement compliqué et fastidieux. Si le suivi est perdu, l'utilisateur peut uniquement démarrer une nouvelle session ou recommencer.
2. Le logiciel VXelements de Creaform offre des capacités de suivi très puissantes. Cela rend presque impossible de perdre le suivi lors de la numérisation d'une pièce à l'aide de Go! SCAN.

Ajout de données supplémentaires

1. En cas de discontinuité, l'utilisateur du scanner de budget doit rapidement parcourir les données source, identifier la trame de défaillance, diviser la séquence dans cette section, puis passer au mode d'alignement manuel des deux séquences. Ce processus doit être effectué chaque fois qu'une discontinuité se produit.
2. Go! SCAN 50 propose de continuer la fonction de numérisation (au lieu de l'alignement manuel), ce qui permet de poursuivre la numérisation à partir du point sélectionné par l'utilisateur, du dernier cadre 3D monté, des caractéristiques de texture connues ou de toute cible montée connue appliquée à la pièce.

Le résultat obtenu sur un scanner 3D professionnel



Le résultat obtenu sur un scanner 3D économique

Données de performance

1. La possibilité d'utiliser le positionnement cible peut être compensée par le manque de géométrie de la pièce. Un scanner bon marché devra utiliser une solution de contournement et simuler la géométrie à l'aide d'objets externes ou imiter la texture avec des autocollants colorés.
2. Go! SCAN 50 peut utiliser les informations de texture pour le positionnement (par exemple, le positionnement virtuel d'une cible) d'une manière plus fiable, ce qui en même temps la rend plus précise et plus facile à utiliser.

Comparaison des workflows

1. Le flux de travail automatisé offert par Vxelements permet d'économiser beaucoup de temps et d'énergie pour l'utilisateur.
2. Étant donné qu'un scanner conventionnel n'aligne pas les données et génère des résultats combinés en temps réel, l'utilisateur doit suivre plusieurs étapes pour créer un modèle de maillage. Les calculs à certaines de ces étapes prennent beaucoup de temps (20-30 minutes ou plus), et l'utilisateur devra suivre ce processus pour savoir s'il est nécessaire de collecter plus de données pour l'analyse.

Comparaison du flux de travail pour la numérisation d'échantillons

Les deux appareils ont été utilisés pour le scan 3D de la sculpture (800 mm) à une résolution de 2 mm. Go! SCAN 50 a effectué le réglage, le balayage et le traitement ultérieur en 5 minutes 42 secondes, tandis que son «adversaire» a pris 35 minutes 20 secondes. Ainsi, il faut 30 minutes de plus pour terminer et exporter une numérisation à l'aide d'un scanner non professionnel, tandis que Go! SCAN 50 prend environ 7 fois moins de temps.

Précision

La numérisation d'une pointe à bille de 900 mm avec des sphères de 38 mm et d'une pointe à bille de 1000 mm avec des sphères de 50 mm a révélé que Go! SCAN 50 est 2 à 3 fois plus précis qu'un scanner bon marché. Le scanner Go! SCAN 3D a montré une fiabilité nettement plus élevée: l'écart type est 4 à 5 fois inférieur.

Conclusions: le bon scanner 3D pour les professionnels

Comme prévu, le scanner 3D Go! SCAN 50 surpasse le profane à tous égards. Il est plus rapide, plus précis, plus facile à utiliser et fournit des données de meilleure qualité.

Ainsi, les professionnels de la numérisation 3D ont besoin de solutions de meilleure qualité que les amateurs et semi-professionnels. La raison est simple: il faut payer pour la qualité. On ne peut pas s'attendre à ce qu'un scanner 3D professionnel coûte comme équipement amateur et offre en même temps des caractéristiques de classe métrologique.