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Metrologischer 3D-Scanner zur Messung von Bauteilen und zur Geometriekontrolle
3D-Scanner 3DeVOK MT Gen2 ist ein tragbares metrologisches System, das blaue und infrarote Laserlichtquellen kombiniert, um Objekte unterschiedlicher Größe zu messen. Das Gerät ist für die Geometriekontrolle, die Datenerfassung für CAD-Modellierung und das Reverse Engineering von Metall- oder Stanzteilen konzipiert. Das Modell erreicht eine Genauigkeit von bis zu 0,02 mm und erzeugt dichte Punktwolken ohne vorheriges Mattieren komplexer Oberflächen.
Vorteile des 3DeVOK MT Gen2
- Umschalten zwischen blauen und infraroten Lasern. Das hybride optische System passt sich dem Oberflächentyp und den Abmessungen des Objekts an: Ein Netz aus blauen Strahlen sorgt für hohe Auflösung bei kleinen Elementen, während der Infrarotmodus für die Digitalisierung großer Strukturen geeignet ist.
- Erfassung geometrischer Parameter mit minimaler Abweichung. Die Genauigkeit von bis zu 0,02 mm ermöglicht die Erkennung von Verformungen und Verschleiß von Teilen in der Produktion.
- Verkürzung der Digitalisierungszeit für großformatige Komponenten. Eine Datenerfassungsrate von bis zu 2.200.000 Punkten/s und eine hohe Bildfrequenz ermöglichen es dem Bediener, Aufnahmen in Bewegung ohne Verlust der Verfolgung durchzuführen.
- Erfassung der Geometrie glänzender, schwarzer und reflektierender Metallteile. Optische Sensoren scannen komplexe Oberflächen ohne vorheriges Auftragen von Mattierungspulvern.
- Scannen von engen Vertiefungen und schwer zugänglichen Bereichen. Der Einzellinien-Lasermodus ermöglicht das Lesen von Koordinaten in tiefen und engen Bereichen, in denen sich kreuzende Laserstrahlen die Oberfläche nicht vollständig erfassen können.
Laser-Scan-Modi und optisches System
Das Scansystem verwendet blaues und infrarotes Licht. Der blaue Laser hilft, die Oberfläche auch bei hellem Umgebungslicht und bei der Arbeit mit glänzenden Materialien präzise zu erfassen. Das Infrarotmodul deckt eine größere Fläche ab und ermöglicht so ein schnelleres Scannen großer Objekte.
Das Gerät verfügt über drei Hauptbetriebsmodi:
- Kreuzende blaue Laserlinien. Werden für das schnelle Scannen der Hauptoberflächen des Teils und die Erfassung einer großen Anzahl von Punkten verwendet.
- Parallele blaue Laserlinien. Helfen, kleine Geometrieelemente wie Rundungen, Kanten, Fasen und Oberflächenreliefs präzise zu übertragen.
- Eine Laserlinie. Wird zum Scannen tiefer Löcher, Befestigungsstellen und enger, schwer zugänglicher Vertiefungen verwendet.
Genauigkeit und Maßstabilität
Die Genauigkeit eines einzelnen Scans beträgt 0,02 mm, was es ermöglicht, den Scanner für die präzise Maßkontrolle von Teilen im Maschinenbau zu verwenden. Die Volumengenauigkeit beträgt 0,02 mm + 0,03 mm/m. Bei größeren Objekten kann sich der Fehler je nach Größe und Anzahl der zu einer Modell zusammenzufügenden Scanbereiche leicht erhöhen. Der minimale Abstand zwischen den Punkten beträgt 0,02 mm. Dadurch kann der Scanner kleine Oberflächenelemente, Reliefs, Kanten und Flächen in der fertigen 3D-Modell präzise wiedergeben.
Erfassungsbereich und Arbeitsabstand
Der Scanner arbeitet in einer Basisdistanz von 300 mm mit einer Schärfentiefe von 400 mm. Das Sichtfeld ändert sich je nach Abstand zum Teil:
- Minimale Erfassungszone: 150 × 120 mm an der Nahgrenze.
- Maximale Erfassungszone: 450 × 400 mm an der Fernbedienung.
Die Abmessungen der zu digitalisierenden Objekte reichen von 50 mm bis 4000 mm. Für das Tracking verwendet der Scanner retroreflektierende Marken, die direkt auf dem Objekt oder auf einem Substrat platziert werden.
Software zur Datenverarbeitung
Die Ausrüstung wird von einer spezialisierten Software des Herstellers gesteuert. Die Software führt die Echtzeit-Frame-Stitching, optische Rauschfilterung, Entfernung einzelner Punkte und die Erstellung von Polygonnetzen durch. Die erstellten 3D-Modelle werden in den Formaten STL, OBJ, PLY, ASC und 3MF exportiert. Diese Dateien sind mit Reverse-Engineering-Programmen wie Geomagic Design X, SOLIDWORKS und Qualitätssicherungssystemen wie Geomagic Control X kompatibel.
Für welche Aufgaben ist der 3DeVOK MT Gen2 geeignet
- Geometrie- und Qualitätskontrolle. Der Vergleich des gemessenen Netzes mit dem ursprünglichen CAD-Modell ermöglicht die Erkennung von Maßabweichungen und Guss- oder Stanzfehlern.
- Reverse Engineering. Digitalisierung von Teilen abgenutzter Ausrüstung oder fehlender Zeichnungssätze für die spätere Reproduktion in CAD.
- Automobilindustrie. Messung von Karosserieelementen, Motorteilen, gestanzten Paneelen und Ausrüstungselementen.
- Luft- und Raumfahrt sowie Schwerindustrie. Kontrolle großformatiger Metallkonstruktionen, Schaufeln und Schweißbaugruppen.
- Herstellung von Werkzeugen und Formen. Überprüfung von Verschleiß und Übereinstimmung der geometrischen Formen von Werkzeugausrüstungen.
Was ist im Lieferumfang des 3DeVOK MT Gen2 enthalten
Die Ausrüstung wird in einem einsatzbereiten Set geliefert, das für den Transport geschützt ist.
- 3D-Scanner 3DeVOK MT Gen2. Opto-elektronische Einheit zur Erfassung von Messdaten.
- Schutzkoffer. Transportkoffer mit Inneneinlage für sichere Aufbewahrung und Transport des Geräts.
- Strom- und Datenkabel. Kombiniertes Kabel zum Anschluss des Scanners an den PC und das Stromnetz.
- USB-Stick. Flash-Laufwerk mit Software, Treibern und digitaler Dokumentation.
- Kalibrierplatte mit zusätzlichem Zubehör. Referenztafel mit Halterungen zur Einstellung des optischen Systems und zur Kontrolle der Genauigkeit.
Technische Daten des 3DeVOK MT Gen2
Optisches System und Leistung
| Eigenschaft | Wert |
| Lichtquellen | 34 kreuzende blaue Laserlinien, 11 parallele blaue Laserlinien, 1 blaue Laserlinie, infrarotes strukturiertes Licht |
| Laserklasse | Klasse 2 (augensicher) für blauen Laser; Klasse 1 (augensicher) für infraroten Laser |
| Basisgenauigkeit | Bis zu 0,03 mm |
| Volumengenauigkeit | Bis zu 0,03 mm + 0,04 mm/m |
| Auflösung | 0,05–5,0 mm / 0,2–5,0 mm |
| Scan-Geschwindigkeit | Bis zu 3.300.000 Punkte/s / Bis zu 4.500.000 Punkte/s |
| Betriebstemperatur und Luftfeuchtigkeit | Von 0 bis 40 °C, von 10% bis 90% |
| Bildfrequenz | Bis zu 80 Bilder/s (Tracking mit Marken); Bis zu 30 Bilder/s |
| Maximale Scan-Distanz | Von 295 mm bis 1500 mm |
| Erfassungsbereich (FOV) | Von 50 × 75 mm bis 1100 × 1000 mm |
| Positionierungsmethoden | Hybrid, mit Marken, mit Textur, mit Geometrie |
Empfohlene PC-Parameter
| Parameter | Systemanforderungen |
| Betriebssystem | Windows 10/11 (64-bit) |
| Prozessor | Intel Core i7-13650HX und höher |
| Arbeitsspeicher | Ab 32 GB |
| Grafikkarte | Diskrete NVIDIA GeForce RTX 3060 und höher |
| Grafikspeicher | Ab 6 GB |
Physikalische und betriebliche Parameter
| Eigenschaft | Wert |
| Drahtloses Scannen | Unterstützt |
| Texturerfassung | Unterstützt |
| Direktausgabe für 3D-Druck | Unterstützt |
| Datenformate | OBJ, STL, PLY, ASC, MK2, TXT, EPJ, APJ, SPJ, MAP, SK |
| Anschluss-Schnittstelle | USB 3.0 |
| Stromversorgung | Gleichstrom 12 V, 5 A |
| Nettogröße | 215 × 73 × 53 mm |
| Nettogewicht | 0,62 kg |
| Zertifizierung | CE-EMC, FCC, RoHS, IEC 60825, IEC 62471, WEEE, KC |
Praktische Empfehlungen
- Um eine Genauigkeit von 0,02 mm zu erreichen, kalibrieren Sie das Gerät mit der im Set enthaltenen Tafel vor Beginn der Arbeitsschicht oder nach Temperaturänderungen im Raum.
- Verwenden Sie beim Scannen von Metallteilen mit einer Größe von über 1,5 Metern den Infrarot-Lasermodus, um die Digitalisierung zu beschleunigen.
- Reinigen Sie das optische Glas der Kameras und Laseremitter nur mit speziellen Tüchern ohne Verwendung von alkoholhaltigen Lösungsmitteln.
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