Por que os scanners 3D econômicos não são adequados para tarefas profissionais

Como escolher e comprar corretamente um scanner 3D para resolver problemas profissionais? Por que os dispositivos de orçamento podem ser um erro caro?

Todos os anos, sites como Pinshape e 3Dprint.com publicam diretrizes para escolher os melhores scanners 3D de orçamento disponíveis no mercado, muitos dos quais são para uso amador. Mas e os scanners 3D de alta qualidade para tarefas industriais e profissionais?



Creaform HandySCAN 3D - uma das soluções mais avançadas do mercado de scanners 3D profissionais portáteis

A iluminação insuficiente nesses manuais de scanners 3D da classe metrológica pode levar ao fato de que engenheiros e designers usarão scanners 3D econômicos para resolver seus problemas profissionais? Este artigo tem como objetivo complementar essas diretrizes e explicar por que o uso de scanners 3D de orçamento em atividades profissionais pode levar a consequências onerosas em uma nova cadeia tecnológica.

Engenheiros e designers que precisam de recursos profissionais de digitalização em 3D, mas que acreditam que podem obter os mesmos resultados usando um scanner barato, ficarão desapontados.

Fatores que determinam o preço de um scanner 3D industrial

1. Engenheiros e designers precisam de um scanner 3D de alta precisão para garantir que o resultado corresponda exatamente ao projeto. Um desvio de apenas 0,01 mm pode resultar na rejeição do produto.
2. Eles também precisam de alta resolução para garantir um posicionamento preciso. Se os dados não estiverem posicionados, alinhados ou integrados corretamente, o resultado será semelhante ao da digitalização em condições instáveis.
3. Além da precisão e da resolução, os scanners 3D industriais também possuem outros recursos: a velocidade pode reduzir o tempo de digitalização de um objeto e aumentar a velocidade de coleta e transmissão de dados.
4. Devido à versatilidade do dispositivo, você pode digitalizar vários produtos, independentemente do material, forma, cor ou tamanho.
5. Por fim, a facilidade de uso determina a qualidade do trabalho e os resultados obtidos.

Usando scanners 3D que não possuem essas características, engenheiros e designers correm o risco de obter resultados ruins de digitalização e dados falsos, que, por sua vez, podem comprometer os projetos em que estão trabalhando e sua própria carreira.

A diferença entre scanners 3D industriais e econômicos

Os scanners 3D de classe metrológica são projetados para que engenheiros e projetistas possam resolver suas tarefas profissionais, enquanto os dispositivos de orçamento são mais adequados para uso no campo não industrial, especialmente se a precisão não for crítica.

Os scanners 3D baratos são ideais para amadores, para uso diário, enquanto os scanners de alta tecnologia são voltados para profissionais e permitem que eles obtenham resultados efetivos e precisos.



Aplicação não industrial



Aplicação industrial

O Creaform Go! SCAN 50, um scanner 3D profissional, executou a configuração, a digitalização e o processamento subseqüente em 5 minutos e 42 segundos, enquanto esse processo levou 35 minutos e 20 segundos para um dispositivo barato.

Comparação prática de dois scanners 3D

Abaixo estão os resultados de testes comparativos de dois dispositivos portáteis para digitalizar objetos de até 50 cm - um scanner barato baseado na tecnologia de luz branca e um scanner 3D Goa SCAN 50 da Creaform. À primeira vista, muitos dos parâmetros desses scanners parecem comparáveis.

Peças móveis

1. O design de um scanner 3D barato inclui uma lâmpada de flash como fonte de luz; o dispositivo deve ser resfriado com um ventilador. Além de tornar o scanner bastante barulhento, as peças móveis são uma fonte importante de mau funcionamento e, portanto, precisam ser substituídas.
2. Os scanners Go! SCAN 3D, assim como outras tecnologias fabricadas pela Creaform, são de estado sólido, o que significa que eles não usam peças móveis. Isso minimiza o risco de mau funcionamento e garante o maior período possível de uso confiável.

Visualizador

1. O dispositivo de visualização de um scanner de orçamento transborda rapidamente, o que o torna confuso e difícil de usar. Apenas os últimos 50 últimos quadros lidos também são exibidos.
2. O Go! SCAN 50 oferece visualização superior em tempo real.

Recalibração

1. Um fabricante não profissional de scanner afirma que recalibrar seus scanners não requer equipamento especial e recomenda que os usuários recalibrem o scanner usando a parede como uma superfície plana. No entanto, a parede não pode de forma alguma ser considerada um plano de referência.
2. O Go! SCAN 50 é fornecido com um instrumento excepcionalmente estável e confiável que garante o máximo desempenho, executando um procedimento simples de recalibração.

Rastreamento

1. Os scanners baratos são conhecidos por perder o rastreamento durante a digitalização em 3D , o que torna o processo extremamente complicado e entediante. Se o rastreamento for perdido, o usuário poderá iniciar apenas uma nova sessão ou reiniciar.
2. O software VXelements da Creaform possui recursos de rastreamento muito poderosos. Isso torna quase impossível perder o rastreamento ao digitalizar uma peça usando o Go! SCAN.

Adicionando dados adicionais

1. Se ocorrer descontinuidade, o usuário do verificador de orçamento deve examinar rapidamente os dados de origem, identificar o quadro de falha, dividir a sequência nesta seção e depois mudar para o modo de alinhamento manual das duas sequências. Esse processo deve ser realizado sempre que ocorrer uma descontinuidade.
2. O Go! SCAN 50 oferece a continuidade da função de escaneamento (em vez do alinhamento manual), o que possibilita continuar a escaneamento a partir do ponto selecionado pelo usuário, do último quadro 3D montado, dos recursos de textura conhecidos ou de qualquer alvo montado aplicado à peça.

O resultado obtido em um scanner 3D profissional



O resultado obtido em um scanner 3D econômico

Dados de desempenho

1. A capacidade de usar o posicionamento do alvo pode ser compensada pela falta de geometria da peça. Um scanner barato precisará usar uma solução alternativa e simular a geometria usando objetos externos ou imitar a textura com adesivos coloridos.
2. O Go! SCAN 50 pode usar informações de textura para o posicionamento (por exemplo, posicionamento virtual de um alvo) de uma maneira mais confiável, o que ao mesmo tempo o torna mais preciso e fácil de usar.

Comparação de fluxo de trabalho

1. O fluxo de trabalho automatizado oferecido pela Vxelements economiza muito tempo e energia do usuário.
2. Como um scanner convencional não alinha dados e gera resultados combinados em tempo real, o usuário deve executar várias etapas para criar um modelo de malha. Os cálculos em alguns desses estágios levam um tempo muito longo (20 a 30 minutos ou mais) e o usuário terá que passar por esse processo para descobrir se é necessário coletar mais dados para a digitalização.

Comparação de fluxo de trabalho para digitalização de amostra

Ambos os dispositivos foram utilizados para escaneamento 3D da escultura (800 mm) com uma resolução de 2 mm. O Go! SCAN 50 executou o ajuste, a varredura e o processamento subsequente em 5 minutos e 42 segundos, enquanto o seu “oponente” levou 35 minutos e 20 segundos. Assim, são necessários 30 minutos a mais para concluir e exportar uma digitalização usando um scanner não profissional, enquanto o Go! SCAN 50 usa cerca de 7 vezes menos tempo.

Precisão

A digitalização de uma ponta de esfera de 900 mm com esferas de 38 mm e de uma esfera de 1000 mm com esferas de 50 mm revelou que o Go! SCAN 50 é 2-3 vezes mais preciso do que um scanner barato. O scanner Go! SCAN 3D mostrou uma confiabilidade claramente mais alta: o desvio padrão é 4-5 vezes menor.

Conclusões: o scanner 3D certo para profissionais

Como esperado, o scanner 3D Go! SCAN 50 supera o leigo em todos os aspectos. É mais rápido, mais preciso, mais fácil de usar e fornece dados de maior qualidade.

Assim, os profissionais de digitalização 3D precisam de soluções de melhor qualidade do que amadores e semiprofissionais. O motivo é simples: você precisa pagar pela qualidade. Não se pode esperar que um scanner 3D profissional custe como equipamento amador e, ao mesmo tempo, ofereça características de classe metrológica.