Mesin 3D laser scanner itu apa sih fungsinya?

Teknologi laser optik sebenarnya bukanlah teknologi baru. Sejak VCD dan DVD dipopulerkan, aplikasi sinar laser dalam menulis dan membaca bidang magnetis penyimpanan sudah lama digunakan, tentu dengan gelombang frekuensi, jenis dan mekanisme alat yang berbeda. Sinar laser juga digunakan dalam aplikasi mesin laser cutting pada produksi sticker, sensor deteksi gerak pada lift maupun eskalator, 3D printing pada logam atau additive manufacturing maupun grafir marking pada beragam material. Namun, semakin ketatnya tenggat waktu produksi dan semakin kecilnya toleransi yang dituntut dalam suatu bidang manufaktur, metode pemindaian laser 3D telah menjadi salah satu proses kontrol kualitas yang paling dicari di semua industri.

Meskipun pemindaian 3D sering digunakan sebagai istilah yang komprehensif, sebenarnya ini mewakili beberapa jenis peralatan dan praktik terbaik, hanya satu metode tertentu yang mungkin tepat untuk aplikasi manufaktur Anda.

Artikel ini membahas pertimbangan utama dalam memilih pelacakan yang diperlukan untuk pekerjaan Anda dalam fungsinya sebagai alat ukur metrologi pengecekan maupun sebagai metode yang dibutuhkan dalam proses reverse engineering.

KATEGORI UMUM 3D LASER SCANNER

Pemindaian 3D merupakan proses menganalisis objek atau lingkungan dunia nyata untuk mengumpulkan data tentang bentuknya dan kemungkinan penampilannya (misalnya warna). Data yang terkumpul kemudian dapat digunakan untuk membuat model 3D digital.

Kemampuan untuk menangkap ratusan ribu titik dimensi maupun permukaan per detik telah membuat pemindaian laser 3D menjadi alat yang cepat dan efisien untuk pembuatan titik cepat, pemodelan CAD 3D, inspeksi komponen, dan Building Information Modeling (BIM). Dalam lingkup industri moderen, pemindai laser 3D juga digunakan untuk melengkapi, jika tidak menggantikan secara langsung, pengukuran pemindaian probe atau sentuh karena kecepatan dan kepraktisan penggunaan.

Pemindai 3D dapat didasarkan pada banyak teknologi yang berbeda, masing-masing dengan keterbatasan, kelebihan, dan biayanya sendiri. Banyak batasan dalam jenis objek yang dapat didigitasi masih ada. Misalnya, teknologi optik mungkin mengalami banyak kesulitan dengan objek mengkilap, reflektif, atau transparan. Misalnya, pemindaian tomografi komputer industri dan pemindai 3D cahaya terstruktur dapat digunakan untuk membuat model 3D digital, tanpa pengujian yang merusak permukaan benda tersebut.

APLIKASI UMUM DAN KEGUNAAN 3D LASER SCANNER

Teknologi 3D Scanner atau pemindaian laser 3D telah menjadi istilah umum yang digunakan oleh fasilitas yang mencari pemindai dan penyedia layanan, aplikasi yang diwakili istilah tersebut sebenarnya mencakup berbagai peralatan dan teknik. Dan pemindai yang berbeda ini masing-masing hanya sesuai untuk sekumpulan aplikasi tertentu yang tercantum di atas.

Data dimensi benda secara 3D yang dikumpulkan tersebut tentu bisa berguna untuk berbagai macam aplikasi. Dari ukuran benda berdimensi 5mm hingga berdimensi lebih dari 50 meter, mesin scanner 3 dimensi juga digunakan secara luas oleh industri hiburan dalam produksi film dan video game, termasuk realitas virtual.

Aplikasi umum lainnya dari teknologi laser scanner ini termasuk augmented reality, motion capture, gesture recognition, robot mapping, industrial design dalam research development, aplikasi medis orthotic and prosthetics, reverse engineering dan prototyping, kualitas pengendalian / inspeksi dan digitalisasi artefak benda relikui budaya dan benda seni yang rentan kerusakan.

PEKERJAAN INSPEKSI BAGIAN KECIL

Bagi banyak produsen saat ini, aplikasi pemindaian laser 3D yang paling umum adalah untuk memeriksa komponen kecil untuk pemeriksaan prototipe, rekayasa balik, perbandingan CAD, dan pemeriksaan pemeriksaan kualitas lainnya. Jadi, bagaimana Anda bisa tahu fitur dari alat kerja maupun jasa layanan pemindaian 3D atau tipe peralatan mana yang tepat untuk aplikasi Anda? Cara terbaik untuk mulai mempersempit opsi biasanya dengan melihat ukuran bagian atau area yang perlu dipindai dan toleransi yang harus dipenuhi pemindaian.

Saat kami mendekati pemindaian laser 3D dari perspektif ini, sebagian besar aplikasi pemindaian masuk ke dalam salah satu dari tiga kategori:

Pekerjaan pemindaian ini biasanya dilakukan pada potongan yang lebih kecil dari beberapa meter atau diameternya. Dan, untungnya bagi inspektur kualitas, ada beberapa alat yang dapat melakukan pemeriksaan semacam ini, mulai dari pemindai genggam hingga lengan multi-sumbu.

Kunci dari inspeksi ini adalah akurasi, itulah sebabnya peralatan yang terbaik untuk pekerjaan inspeksi bagian kecil biasanya menggunakan Triangulasi untuk menghasilkan data yang paling akurat.

Triangulasi untuk pemindaian laser 3D adalah proses di mana pemancar laser, titik laser pada bagian yang diinspeksi, dan kamera definisi tinggi pemindai membentuk tiga titik segitiga. Perangkat lunak ini menggunakan jumlah jarak yang diketahui antara pemancar laser dan kamera serta sudut di sudut pemancar laser dan menghitung sudut kamera ke titik laser untuk membedakan informasi lainnya tentang segitiga. Ini memungkinkan jarak antara pemancar laser dan titik laser dan sudut titik ke kamera untuk dianalisis.

MESIN 3D SCANNER KOMBINASI DENGAN PROBE SENTUH DAN COORDINATE MEASURING MACHINE (CMM)

Tentu ada pula mesin laser scanner yang dikombinasikan dengan meknisme probe sentuh seperti Mesin pengukur koordinat (CMM). Tentu saja kombinasi sentuh dan pemindaian secara optik maupun cahaya ini bertujuan untuk mengukur geometri objek fisik dengan merasakan serta membandingkan titik-titik diskrit pada permukaan objek dengan berulang kali. Berbagai jenis probe digunakan dalam CMM, termasuk mekanik, optik, laser, dan cahaya putih. Bergantung pada mesin, posisi probe dapat dikendalikan secara manual oleh operator atau mungkin dikendalikan oleh komputer.

Mesin CMM biasanya menentukan posisi penyelidikan dalam hal perpindahannya dari posisi referensi dalam sistem koordinat Cartesian tiga dimensi (mis., Dengan sumbu XYZ). Selain memindahkan probe sepanjang sumbu X, Y, dan Z, banyak mesin juga memungkinkan sudut probe dikontrol untuk memungkinkan pengukuran permukaan yang seharusnya tidak dapat dijangkau.

KESIMPULAN

Sinar laser berisi ratusan ribu titik ini yang bergerak melintasi bagian setiap detik, dan perangkat lunak mencatat perubahan jarak dan sudut untuk berulang kali menghitung nilai segitiga tersebut untuk setiap titik dan membuat informasi permukaan yang dapat digunakan dalam model komputer yang berfungsi. Model virtual bagian ini dapat digunakan untuk perbandingan CAD, validasi bagian atau cetakan, rekayasa balik model CAD baru, dan banyak lagi.

Mesin 3D laser scanner ini termasuk sebagai alat ukur termahal yang ada diworkshop maupun lab pengujian kualitas. Ada yang tipe desktop yang digunakan diatas meja granit maupun tipe pensil magnetis yang digerakkan secara manual. Dibandingkan dengan teknologi 3D Scanner yang berbasis teknologi optik kamera, mesin CMM jauh lebih akurat dan luas kegunaaannya. Namun, sayangnya tidak semua kampus teknik di Indonesia memilki mesin ini, sehingga amat sulit bagi mahasiswa teknik untuk ikut praktek dan memilki sertifikasi operasional mesin CMM ini.

Jika Anda berminat untuk membeli alat ukur metrology ataupun beragam aksesoris mesin CMM dimensi metric lainnya silahkan hubungi kami melalui chat online yang ada di pojok kanan bawah website ini atau melalui email : sales@metalextra.com Semoga bermanfaat. Wassalam!

---

Sumber: Tim Kreatif Metalextra.com, Tulisan ini merupakan opini Pribadi di media milik sendiri.

Awalnya dipublikasikan pada12 January 2020 @ 12:04 PM