Κολαούζα Εκτόνωσης: Ποια είναι τα προτερήματά τους έναντι των κολαούζων κοπής

Αν οι μηχανουργικές σας κατεργασίες περιλαμβάνουν τη διάνοιξη σπειρωμάτων (ή σπειρωτόμηση), τότε σίγουρα χρησιμοποιείτε κολαούζα.

Υπάρχουν δύο (2) βασικές κατηγορίες κολαούζων για τη διάνοιξη σπειρωμάτων: τα κλασσικά κολαούζα ή κολαούζα κοπής (cutting taps) και τα κολαούζα εκτόνωσης (form taps).

Η θεμελιώδης διαφορά μεταξύ των δύο είναι ότι τα κολαούζα κοπής αφαιρούν το υλικό για να δημιουργήσουν το σπείρωμα, ενώ τα κολαούζα εκτόνωσης το συμπιέζουν.

Στα δύο βίντεο που ακολουθούν, μπορείτε να δείτε την εσωτερική λειτουργία των κολαούζων κοπής και εκτόνωσης αντίστοιχα.

 

Λειτουργία κολαούζου κοπής

 

Λειτουργία κολαούζου εκτόνωσης

 

Τα κολαούζα εκτόνωσης υπερτερούν έναντι των κολαούζων κοπής, κυρίως διότι η συμπίεση του υλικού (αντί της κοπής) δεν δημιουργεί γρέζι και αυτό συνεπάγεται μια σειρά παράλληλων πλεονεκτημάτων και ωφελειών.

Στη συνέχεια, παρουσιάζουμε τα συγκριτικά πλεονεκτήματα των κολαούζων εκτόνωσης έναντι των κλασσικών κολαούζων κοπής.

 

Συγκριτικά πλεονεκτήματα των κολαούζων εκτόνωσης (form taps)

 

1. Δεν δημιουργούν γρέζι

Τα κολαούζα κοπής δημιουργούν γρέζι, ως αποτέλεσμα της αφαίρεσης του υλικού για να δημιουργηθεί το σπείρωμα.

Αντιθέτως, τα κολαούζα εκτόνωσης εκτοπίζουν (ή συμπιέζουν) το υλικό για να δημιουργήσουν το σπείρωμα. Αποτέλεσμα είναι ότι η ροή του υλικού συνεχίζεται.

Η μη δημιουργία γρεζιού διασφαλίζει την ποιότητα της κατεργασίας. Το γρέζι πολλές φορές τυλίγεται στο εργαλείο και αυτό δημιουργεί προβλήματα στο ποιοτικό αποτέλεσμα της κατεργασίας.

Επιπλέον, με τα κολαούζα εκτόνωσης – λόγω της μη συσσώρευσης γρεζιού – η κοπή μπορεί να γίνει σε μεγαλύτερο βάθος. Στα κολαούζα κοπής, το γρέζι συσσωρεύεται στον πάτο και αυτό εμποδίζει την κοπή να προχωρήσει βαθύτερα.

 

2. Αυξάνεται η αντοχή του σπειρώματος

Όπως είπαμε, στα κολαούζα εκτόνωσης, το υλικό συμπιέζεται στην κορυφογραμμή και στη ρίζα του σπειρώματος. Αποτέλεσμα αυτής της συμπίεσης είναι η αυξημένη σκλήρυνση και κατά συνέπεια, η αυξημένη αντοχή του σπειρώματος.

Στην παρακάτω εικόνα, μπορείτε να δείτε πώς συνεχίζεται η ροή του υλικού με τη συμπίεση του κολαούζου εκτόνωσης.

 

Συμπίεση υλικού με κολαούζο εκτόνωσης

 

3. Μεγαλύτερες ταχύτητες

Η ταχύτητα των κολαούζων εκτόνωσης είναι μεγαλύτερη κατά 1,5 – 2 φορές από την ταχύτητα των κολαούζων κοπής.

Έτσι, το μηχανουργείο μειώνει τους χρόνους και τα κόστη των κατεργασιών του.

 

4. Ιδανικά για τυφλές τρύπες (blind holes)

Αναφορικά με τις τυφλές τρύπες (δηλαδή τις μη διαμπερείς), το κολαούζο εκτόνωσης μπορεί να δημιουργήσει σπείρωμα μέχρι τον πάτο της τρύπας. Αντιθέτως, τα κλασικά κολαούζα κοπής δεν μπορούν να φτάσουν στο ίδιο βάθος.

Για το λόγο αυτό, τα κολαούζα εκτόνωσης είναι η ιδανική επιλογή για κατεργασίες που απαιτούν άνοιγμα τυφλών τρυπών.

 

5. Μεγαλύτερη διάρκεια του εργαλείου

Λόγω του ότι δεν δημιουργείται γρέζι, στις κατεργασίες που γίνονται με κολαούζο εκτόνωσης, δεν υπάρχει τριβή μεταξύ εργαλείου και γρεζιού.

Συνέπεια αυτού είναι να μειώνεται σε πολύ μεγάλο βαθμό η φθορά των κοπτικών ακμών και άρα, να αυξάνεται η διάρκεια ζωής των εργαλείων.

Υπάρχει θεαματική διαφορά μεταξύ της διάρκειας ζωής ενός κολαούζου εκτόνωσης, σε σύγκριση με τη διάρκεια ζωής ενός κλασσικού κολαούζου κοπής. Τα κολαούζα εκτόνωσης διαρκούν έως και 17 φορές (!) περισσότερο. Αυτό σημαίνει ότι ένα κολαούζο εκτόνωσης μπορεί να αντικαταστήσει έως και 17 κολαούζα κοπής!

Δείτε στο video που ακολουθεί τη σύγκριση μεταξύ των κολαούζων εκτόνωσης και κολαούζων κοπής.

 

 

Τέλος, υπάρχει και ένα μειονέκτημα του κολαούζου εκτόνωσης σε σχέση με το κολαούζο κοπής. Τα κολαούζα κοπής μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε όλα τα υλικά, ενώ τα κολαούζα εκτόνωσης δεν ενδείκνυνται για όλα τα υλικά, παρά μόνο για αλουμίνιο, μη σιδηρούχα μέταλλα και μαλακούς χάλυβες μέχρι 40HRC.

 

Νέο Αυτοματοποιημένο Σύστημα Ελέγχου Ποιότητας - eviXmatic

eviXmatic 3d scanner

Η Evatronix SA, η Πολωνική εταιρία κατασκευής τρισδιάστατων σαρωτών (3D scanners), λανσάρει το αυτοματοποιημένο σύστημα ελέγχου ποιότητας – eviXmatic. Θα παρουσιαστεί για πρώτη φορά στη Β. Αμερική, στην έκθεση Rapid+ TCT 2019 στο Detroit.

Ο eviXmatic είναι μία 4-αξονική λύση που ενοποιείται με τον τρισδιάστατο σαρωτή eviXscan 3D για να εκτελεί ολοκληρωμένες, ανέπαφες μετρήσεις εξαρτημάτων με μεγάλη ακρίβεια και πλήρως αυτοματοποιημένη διαδικασία. Το σύστημα παράγει αναφορές ελέγχου ποιότητας με βάση προκαθορισμένα σενάρια σάρωσης και πρότυπα.

“Η RAPID+TCT θα μας δώσει την ευκαιρία να παρουσιάσουμε στην αγορά της Β. Αμερικής το νέο προϊόν μας, το οποίο έχει σχεδιαστεί για εφαρμογές στο πλαίσιο των εργασιών επαναλαμβανόμενων μετρήσεων ακριβείας και ποιοτικού ελέγχου", δηλώνει ο Adam Morawiec, Αντιπρόεδρος και Υπεύθυνος Business Development στην Evatronix SA. “Σε όρους ζήτησης, η Β. Αμερική είναι μία από τις πιο σημαντικές αγορές για τους τρισδιάστατους σαρωτές μας και τα εργαλεία μέτρησης”.

Με το σχεδιασμό και τη μελέτη που έχει γίνει από την Evatronix SA, ο eviXmatic είναι ένα αυτοματοποιημένο 4-αξονικό τρισδιάστατο σύστημα σάρωσης, το οποίο καθιστά εφικτή τη μέτρηση και τον έλεγχο ποιότητας των ποικίλων εξαρτημάτων με ελάχιστη επέμβαση του χειριστή.

 

eviXmatic 3

 

Ο eviXmatic έχει σχεδιαστεί για επαναληπτικές, γρήγορες εργασίες μέτρησης και ελέγχου ποιότητας υψηλής ακρίβειας. Συνεπώς, αποτελεί μία πολύτιμη προσθήκη σε κάθε γραμμή παραγωγής με προϊόντα πολύπλοκων μορφών.

Ο eviXmatic μπορεί να θεωρηθεί ως o σταθμός υποδοχής για τους τρισδιάστατους σαρωτές eviXscan. Οι σαρώσεις που επιτυγχάνονται μπορεί να συγκριθούν με ένα μοντέλο CAD χρησιμοποιώντας το διακομιστή Geomagic Control X server. Ο σαρωτής που ενοποιείται με το σύστημα eviXmatic μπορεί να απομονωθεί και να χρησιμοποιηθεί ανεξάρτητα σε άλλη περιοχή, αν χρειαστεί.

Δείτε το video που ακολουθεί.

 

Λίγα λόγια για την Evatronix SA

Η Evatronix είναι μια Πολωνική εταιρία engineering που παρέχει ολοκληρωμένες σχεδιαστικές λύσεις ηλεκτρονικών συστημάτων και πλακετών τυποποιημένου κυκλώματος (PCB). Από το 2008, το προϊοντικό χαρτοφυλάκιο της εταιρίας έχει επεκταθεί στους τρισδιάστατους σαρωτές, οι οποίοι σχεδιάζονται από εσωτερικό (in-house) τμήμα Έρευνας & Ανάπτυξης. Η Evatronix παρέχει επίσης υπηρεσίες τρισδιάστατης σάρωσης και μοντελοποίησης (3D scanning και 3D modeling).

Λίγα λόγια για τον eviXscan 3D

Ο evixscan 3D είναι μια σειρά οπτικών τρισδιάστατων σαρωτών ακριβείας με τεχνολογία δομημένου φωτός. Οι τρισδιάστατοι σαρωτές eviXscan σχεδιάζονται, αναπτύσσονται και κατασκευάζονται από την Evatronix SA.

Σήμερα, η Evatronix διαθέτει τρία μοντέλα σαρωτών της σειράς Heavy Duty: Quadro, Optima and Basic, τα οποία έχουν σχεδιαστεί για εφαρμογές που απαιτούν υψηλή ακρίβεια στα πεδία της αντίστροφης μηχανικής (reverse engineering), του ανέπαφου ποιοτικού ελέγχου και της ταχείας πρωτυποποίησης (rapid prototyping).

 

Συγκρίνουμε το κονδύλι ICEMILL με ένα κονδύλι Universal

ice mill vs universal endmill

Στη GE SUPPLiES δοκιμάζουμε τα προϊόντα μας σε πραγματικές συνθήκες ώστε να είμαστε σίγουροι για τις προτάσεις μας προς όλους τους πελάτες μας.

Στο πλαίσιο αυτό, συγκρίναμε σε πραγματικές συνθήκες το κονδύλι υψηλής απόδοσης ICE MILL (της κατασκευάστριας εταιρίας DUTCH TECH TOOLS) με ένα συμβατικό κονδύλι universal (της ίδιας εταιρίας).

Ως υλικό κοπής, χρησιμοποιήσαμε εργαλειοχάλυβα IMPAX (~35HRC).

Κονδύλι ICE MILL

Το κονδύλι ICE MILL είναι ένα 4-φτερο κονδύλι υψηλής απόδοσης, με μεταβλητή ελίκωση 35/38ο, alcrona επικάλυψη και corner chamfer 45ο.

Τα στοιχεία που διαφοροποιούν το ICE MILL – σε σχέση με άλλα κονδύλια που κυκλοφορούν στην αγορά – είναι η μεταβλητή του ελίκωση και η ασύμμετρη τοποθέτηση των φτερών, ώστε να επιτυγχάνονται λιγότεροι κραδασμοί.

Αποτέλεσμα αυτών είναι – όπως αποδεικνύεται στη συνέχεια – ότι το κονδύλι ICE MILL επιτυγχάνει σαφώς μεγαλύτερη ταχύτητα κοπής και παράλληλα έχει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, σε σχέση με ένα συμβατικό universal εργαλείο.

Συμβατικό universal κονδύλι

Για τους σκοπούς της σύγκρισης, χρησιμοποιήσαμε ένα συμβατικό κονδύλι universal, 4-φτερο, με ελίκωση 30ο, square end και alcrona επικάλυψη. 

Η ελίκωση του συμβατικού κονδυλίου δεν είναι μεταβλητή και τα φτερά του είναι τοποθετημένα συμμετρικά.

Δοκιμές με κατεργασία ξεχονδρίσματος

Η πρώτη κατεργασία που δοκιμάσαμε είναι η κατεργασία ξεχονδρίσματος (roughing).

Με βάθος κοπής (ap) 1xd (10mm) και πλευρική κοπή (ae) 0.5xd (5mm), οι συνθήκες κατεργασίας για τα δύο εργαλεία – βάσει των υποδείξεων του κατασκευαστή για το χρησιμοποιούμενο υλικό – είναι οι ακόλουθες:

 

 Συνθήκες  Universal Ice Mill
 Ταχύτητα κοπής (vc)  46 m/min 120 m/min
Πρόωση ανά δόντι (fz) 0.036 mm 0.056 mm
Στροφές (n) 1464 3820
Πρόωση (vf) 211 mm/min 856 mm/min

 

Με το κονδύλι ICE MILL, πετύχαμε πρόωση αυξημένη κατά 306%!

Επίσης, χρησιμοποιήσαμε τα δύο κονδύλια σε συνεχόμενες κοπές ξεχονδρίσματος για να μετρήσουμε την πραγματική διάρκεια ζωής τους, υπό τις παραπάνω συνθήκες.

Η διάρκεια ζωής του Universal κονδυλίου ήταν 3,5 ώρες, ενώ η διάρκεια ζωής του ICE MILL ήταν 6 ώρες! Μεγαλύτερη διάρκεια ζωής κατά 71%!

Δοκιμές με κατεργασία φινιρίσματος

Για να αποκτήσουμε μια καλύτερη εικόνα των συγκριτικών αποδόσεων, προχωρήσαμε στη σύγκριση των δύο εργαλείων στο πλαίσιο της κατεργασίας φινιρίσματος (finishing).

Χρησιμοποιήσαμε βάθος κοπής (ap) 1xd (10mm) και πλευρική κοπή (ae) 0.1xd. Βάσει των υποδείξεων του κατασκευαστή, οι προτεινόμενες συνθήκες κατεργασίας για τα δύο εργαλεία, είναι οι ακόλουθες:

 

 Συνθήκες Universal Ice Mill
Ταχύτητα κοπής (vc)  103 m/min 164 m/min 
Πρόωση ανά δόντι (fz) 0.0648 mm  0.1008 mm
 Στροφές (n)  3279 5220
 Πρόωση (vf)  850 mm/min 2105 mm/min


Με το κονδύλι ICE MILL, πετύχαμε πρόωση αυξημένη κατά 148%!

Υπό τις παραπάνω συνθήκες σε συνεχή κοπή φινιρίσματος, η διάρκεια ζωής του Universal κονδυλίου ήταν 8,5 ώρες, ενώ η διάρκεια ζωής του ICE MILL ήταν 13 ώρες! Μεγαλύτερη διάρκεια ζωής κατά 53%!

Δείτε στο video που ακολουθεί τα οφέλη που μπορείτε να έχετε από τη χρησιμοποίηση των κονδυλίων ICEMILL της Dutch Tech Tools.

 

 

Σημειώνουμε ότι το κονδύλι υψηλής απόδοσης ICE MILL είναι κατά 14% ακριβότερο από το Universal κονδύλι. Τα συμπεράσματα δικά σας…

Σε περίπτωση που χρειάζεστε περισσότερες διευκρινίσεις σε σχέση με τις δικές σας συνθήκες κατεργασίας και την καταλληλότητα των εργαλείων που χρησιμοποιείτε, μπορείτε να επικοινωνήσετε με τον κ. Σταύρο Γκούμα στο 210.6640411 (Υπεύθυνος Πωλήσεων, Μηχανολόγος Μηχανικός).

 

Μηχανικός Κώνος Ακριβείας για Πολύπλοκες Γεωμετρίες και Συγκράτηση Μικροεργαλείων

Η ανάγκη 5-αξονικών κατεργασιών ή κατεργασιών με πολύπλοκες γεωμετρίες, σε δύσκολα προσβάσιμα σημεία με εργαλεία μικρών διαμέτρων (1 – 6mm), δημιουργεί μια σειρά προβλημάτων, τα οποία δεν λύνονται με τη χρήση θερμοσυστελλόμενων κώνων.

Η Γερμανική Albrecht ανέπτυξε και κατασκεύασε τον καινοτόμο Μηχανικό Κώνο Ακριβείας Micro Chuck MPC, ο οποίος έρχεται να αντιμετωπίσει τα προβλήματα αυτά και να δώσει πρακτικές λύσεις στα μηχανουργεία CNC.

Στη συνέχεια, παρουσιάζουμε τα πλεονεκτήματα και οφέλη του Μηχανικού Κώνου Ακριβείας MPC και πώς αυτά συντελούν στην αναβάθμιση της ποιότητας των κατεργασιών και τη βελτίωση της ανταγωνιστικότητας των μηχανουργείων CNC.

Η θεμελιώδης διαφοροποίηση του Micro Chuck MPC σε σχέση με τους θερμοσυστελλόμενους κώνους, έγκειται στη μηχανική συγκράτηση των μικροεργαλείων και τον ειδικό σχεδιασμό των collets για περιφερειακή ψύξη κατά τη διάρκεια της κοπής σε δύσκολα προσβάσιμα σημεία.

Ας εξετάσουμε όμως όλα τα κρίσιμα σημεία, ένα προς ένα.

 

  • Μηχανική συγκράτηση μικρο-εργαλείων (micro tools)

Σε μια μεγάλη γκάμα εφαρμογών διάτρησης και φρεζαρίσματος, πολλές κατεργασίες απαιτούν τη χρήση εργαλείων – μινιατούρες ή μικρο-εργαλείων (micro tools), με διάμετρο μικρότερη των 3mm.

Τα εργαλεία αυτά δεν μπορούν να συγκρατηθούν στη μηχανή με θερμοσυστελλόμενους κώνους, αφού το άνοιγμα των θερμοσυστελλόμενων κώνων είναι τουλάχιστον 3mm και πάνω.

Αντιθέτως, ο κώνος Micro Chuck MPC έχει τη δυνατότητα να συγκρατήσει εργαλεία με στέλεχος διαμέτρου μικρότερης των 3mm (και πάνω από 1mm).

Η συγκράτηση τέτοιων εργαλείων γίνεται μηχανικά. Το εργαλείο - μινιατούρα μπαίνει στο κατάλληλο collet του κώνου (με την αντίστοιχη διάμετρο ανάλογα με τη διάμετρο του στελέχους του εργαλείου) και σφίγγει μηχανικά.

 

  • Εύκολη αφαίρεση των εργαλείων από τον κώνο

Στους θερμοσυστελλόμενους κώνους, η συγκράτηση των μικρο-εργαλείων γίνεται με τη μέθοδο της διαστολής και συστολής. Ο κώνος θερμαίνεται και η διάμετρός του διαστέλλεται, το εργαλείο διεισδύει στον κώνο και στη συνέχεια, η ψύξη συστέλλει τη διάμετρο του κώνου και έτσι, επιτυγχάνεται η σύσφιξη του εργαλείου.

Μετά την κατεργασία όμως, στην προσπάθεια αφαίρεσης των εργαλείων, πολλές φορές τα εργαλεία – ιδιαίτερα τα πιο λεπτά – σπάνε και ο κορμός του εργαλείου παραμένει στον κώνο.

Το πρόβλημα αυτό εξαλείφεται με τον κώνο Micro Chuck MPC, λόγω της χρήσης των collet. Τα εργαλεία αφαιρούνται μηχανικά από το collet και τον κώνο, χωρίς τον κίνδυνο σπασίματος.

 

  • Μείωση κραδασμών

Η ακαμψία του θερμοσυστελλόμενου κώνου δημιουργεί κραδασμούς κατά τη διάρκεια της κοπής, τόσο σε 5-αξονικές όσο και σε 3-αξονικές κατεργασίες.

Οι κραδασμοί συνεπάγονται φθορές στα εργαλεία μειώνοντας τη διάρκεια ζωής τους και υποβαθμίζουν την τελική ποιότητα των κατεργαζόμενων επιφανειών (τραχύτητα).

Αντιθέτως, η μηχανική συγκράτηση – λόγω της πλήρους απορρόφησης των κραδασμών – συντελεί ουσιαστικά σε καλύτερες επιφάνειες και σε μεγαλύτερη διάρκεια ζωής των εργαλείων.

 

  • Δυνατότητα περιφερειακής ψύξης του εργαλείου

Σε κατεργασίες περίπλοκων γεωμετριών, η απαιτούμενη ψύξη κατά τη διάρκεια της κοπής δεν μπορεί να επιτευχθεί αποτελεσματικά, με αποτέλεσμα να μην επιτυγχάνεται η σωστή θερμοκρασία και να δημιουργούνται μια σειρά προβλημάτων, όπως μη αποτελεσματική απομάκρυνση γρεζιών, μεγαλύτερη φθορά εργαλείων, χαμηλότερη ποιότητα επιφανειών κλπ.

Τα collets του κώνου Micro Chuck MPC έχουν ειδικά σχεδιασμένες σχισμές, μέσω των οποίων οδηγείται το υγρό στα σημεία κοπής και επιτυγχάνεται η απαιτούμενη ψύξη περιφερειακά. Τα γρέζια απομακρύνονται, αποφεύγεται η φθορά των εργαλείων και επιτυγχάνονται καλύτερες επιφάνειες.

 

Τέλος, παραθέτουμε στη συνέχεια ειδικότερα πλεονεκτήματα του κώνου Micro Chuck MPC σε σύγκριση με τους θερμοσυστελλόμενους κώνους:

  • Ιδανικός για micro tooling (1-6mm)
  • 3 διαθέσιμα μήκη (90, 120, 160mm)
  • Πολύ λεπτός σχεδιασμός (D1 13.5mm) για δύσκολα προσβάσιμα σημεία
  • Τέλειο Runout ≤3μm σε μήκος 2.5 x διαμέτρου του εργαλείου
  • Ζυγοσταθμισμένο σε 40.000 στροφές με ≤ 1gmm/kg
  • Ειδικά επικαλυμμένα collet για μέγιστη αντοχή
  • Υψηλή δύναμη συγκράτησης λόγω μηχανικής σύσφιξης με ροπόκλειδο
  • Μεγαλύτερος χρόνος ζωής εργαλείων και καλύτερη ποιότητα επιφάνειας λόγω απορρόφησης των κραδασμών
  • Υψηλή ακρίβεια
  • Δυνατότητα χρήσης coοlant through και περιφερειακής ψύξης στον ίδιο κώνο (ίδια collet και για τις προεκτάσεις της σειράς APC)
  • Μηδενική κόπωση του υλικού (εύρος διαστολής 3‰)
  • Δεν απαιτείται ακριβός εξοπλισμός συρρίκνωσης που απαιτούν οι θερμοσυστελλόμενοι κώνοι.

 

Έχετε αμφιβολίες; Μπορείτε να δοκιμάσετε το προϊόν ΔΩΡΕΑΝ!

Στη GE SUPPLiES δοκιμάζουμε όλα τα προϊόντα μας σε πραγματικές συνθήκες, πριν τα προτείνουμε στους πελάτες μας. Έτσι, είμαστε σίγουροι για τα οφέλη τους εφόσον τα έχουμε επιβεβαιώσει την πράξη.

Σας δίνουμε λοιπόν τη δυνατότητα να δοκιμάσετε κι εσείς στο δικό σας μηχάνημα το Μηχανικό Κώνο Ακριβείας MPC, ή κάποιο άλλο προϊόν της Albrecht, εντελώς ΔΩΡΕΑΝ για ένα μήνα!

 

ΘΕΛΩ ΔΩΡΕΑΝ ΔΟΚΙΜΗ

 

 

 

6 Κριτήρια Επιλογής Τρισδιάστατου Σαρωτή

Η τρισδιάστατη σάρωση (3D scanning) χωρίς επαφή γίνεται ολοένα και πιο δημοφιλής τα τελευταία χρόνια στους κλάδους της βιομηχανίας και ιδιαίτερα σε έργα που σχετίζονται με την Έρευνα & Ανάπτυξη νέων προϊόντων.

Στην αγορά έχουν επικρατήσει δύο κατηγορίες τρισδιάστατων σαρωτών (3D scanners): οι σαρωτές λέιζερ και οι σαρωτές δομημένου φωτός.

Σε κάθε κατηγορία, υπάρχει πληθώρα brands και μοντέλων που καλύπτουν πρακτικά κάθε είδους ανάγκη τρισδιάστατης σάρωσης.

Οι δυνατότητες, οι εφαρμογές και τα κόστη αγοράς των τρισδιάστατων σαρωτών ποικίλουν σημαντικά.

Με ποια κριτήρια λοιπόν θα πρέπει να επιλέξετε το κατάλληλο 3D σαρωτή για τις δικές σας ανάγκες;

Εκτός από το κόστος αγοράς και το budget που διαθέτετε, είναι σημαντικό να γνωρίζετε την εφαρμογή (ή τις εφαρμογές) για την οποία προορίζετε το σαρωτή σας και τις πραγματικές ανάγκες της εφαρμογής σας σχετικά με την απαιτούμενη ακρίβεια, την ταχύτητα, την ασφάλεια και τις συνθήκες σάρωσης, όπως τις συνθήκες φωτισμού και αν το αντικείμενο προς σάρωση βρίσκεται εν κινήσει ή όχι.

Στη συνέχεια, εξετάζουμε ένα προς ένα όλα τα προαναφερόμενα κριτήρια και επιδιώκουμε τη σύγκριση των δύο κατηγοριών τρισδιάστατων σαρωτών (λέιζερ και δομημένου φωτός) για κάθε ένα από τα κριτήρια αυτά.   

1. Ακρίβεια 

Η τεχνολογία των σαρωτών δομημένου φωτός επιτυγχάνει αισθητά υψηλότερη ακρίβεια σε σχέση με την τεχνολογία λέιζερ.

Οι σαρωτές λέιζερ σκανάρουν το αντικείμενο μόνο μία φορά καθώς η δέσμη περνάει πάνω από το φωτισμένο αντικείμενο. Ειδικότερα, βασίζονται σε ένα σημείο που εκτείνεται σε μία γραμμή, η οποία στη συνέχεια σαρώνει ένα ολόκληρο πεδίο. Με άλλα λόγια, η σάρωση εκτελείται εκτείνοντας μια μονοδιάστατη γραμμή σε μια δισδιάστατη περιοχή.

Για το λόγο αυτό, τα επίπεδα ακρίβειας των σαρωτών λέιζερ δεν είναι και τόσο ικανοποιητικά.

Αντιθέτως, οι σαρωτές δομημένου φωτός σαρώνουν το αντικείμενο πολλές φορές, με πρότυπα μοτίβα που μεταβάλλονται σε πλάτος και φάση. Κατ’ αυτό τον τρόπο, εκτιμούν με ένα υπερβολικό τρόπο τη φόρμα του αντικειμένου σε κάθε σάρωση και λόγω της επαναληψιμότητας των αναγνώσεων, επιτυγχάνουν πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια.

Συνεπώς, εάν οι σαρώσεις σας προορίζονται για επαγγελματική χρήση και οι απαιτήσεις των εφαρμογών σας σε ακρίβεια είναι μεγάλες, ένας σαρωτής δομημένου φωτός είναι πιο σίγουρη επιλογή. 

2. Κίνηση ή μη αντικειμένου

Η τριγωνοποίηση λέιζερ είναι η βέλτιστη λύση όταν το αντικείμενο προς σάρωση είναι σε κίνηση. 

Ένας άλλος παράγοντας που θα πρέπει να λάβετε υπόψη σας είναι το κατά πόσο το αντικείμενο προς σάρωση βρίσκεται σε κίνηση.

Αν το αντικείμενο προς σάρωση είναι εν κινήσει, τότε ο σαρωτής λέιζερ είναι ο κατάλληλος τύπος σαρωτή για την περίπτωσή σας.

Καθώς το αντικείμενο κινείται πέρα από το οπτικό πεδίο του αισθητήρα του σαρωτή, οι σαρωτές λέιζερ έχουν τη δυνατότητα συλλογής μιας σειράς τμηματικών σαρώσεων από τη δέσμη λέιζερ. Στη συνέχεια, τρισδιάστατοι έξυπνοι αισθητήρες με ενσωματωμένο λογισμικό, εκτελούν αυτοματοποιημένα τη συναρμολόγηση των σαρώσεων αυτών σε έναν πλήρη τρισδιάστατο ψηφιακό μοντέλο της επιφάνειας του αντικειμένου.

Το δομημένο φως είναι η σωστή επιλογή όταν το αντικείμενο είναι ακίνητο στο σημείο της επιθεώρησης.

Αν όμως, το αντικείμενο προς σάρωση είναι ακίνητο, οι σαρωτές δομημένου φωτός υπερέχουν διότι λαμβάνουν μια ακολουθία εικόνων μέσω διαφορετικών πρότυπων μοτίβων που προβάλλονται πάνω στην επιφάνεια του αντικειμένου. 

Κατ’ αυτόν τον τρόπο, δημιουργούν ένα πλήρες τρισδιάστατο νέφος σημείων της γεωμετρίας του σταθερού αντικειμένου (ενώ αν το αντικείμενο κινείται κατά τη διαδικασία λήψης δεδομένων, ενδέχεται να προκύψουν σφάλματα στα αποτελέσματα).

Επομένως, αν σκοπεύετε να αποτυπώσετε ένα αντικείμενο εν κινήσει (για παράδειγμα ένα εξάρτημα ή μηχανή εν ώρα λειτουργίας), η επιλογή σας δεν μπορεί παρά να είναι ένας σαρωτής λέιζερ.

3. Ταχύτητα 

Ο χρόνος είναι χρήμα ιδιαίτερα στην εποχή μας όπου οι τεχνολογικές εξελίξεις τρέχουν με ιλιγγιώδεις ρυθμούς. Συνεπώς, η ταχύτητα της σάρωσης είναι ένα κριτήριο που δεν μπορεί να αγνοηθεί στην επιλογή ενός τρισδιάστατου σαρωτή.

Κατά βάση, θα μπορούσε κανείς να ισχυρισθεί ότι οι σαρωτές λέιζερ έχουν ένα εγγενές προτέρημα λόγω του ότι κάνουν μόνο ένα πέρασμα σε αντίθεση με τους σαρωτές δομημένου φωτός, οι οποίοι κάνουν πολλαπλά περάσματα.

Ωστόσο, η ταχύτητα των σαρωτών δομημένου φωτός έχει βελτιωθεί πολύ. Με τη βοήθεια ενσωματωμένων καμερών και πολύ ταχύτερων επεξεργαστών, μπορούν πλέον να ολοκληρώσουν μια σάρωση με πάνω από 1.000.000 σημεία σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο!

Συνεπώς, σε ό,τι αφορά την ταχύτητα, δεν μπορούμε να πούμε ότι ο ένας τύπος σαρωτή υπερτερεί του άλλου. Παρ' όλα αυτά, είναι σημαντικό να ελέγξετε την ταχύτητα στις τεχνικές προδιαγραφές του μοντέλου σαρωτή που σκέφτεστε να αγοράσετε. 

4. Συνθήκες φωτισμού

Ένας επιπλέον παράγοντας που πρέπει να λάβετε υπόψη σας πριν την επιλογή του σαρωτή, είναι οι συνθήκες φωτισμού κατά τις οποίες θα πραγματοποιήσετε τη σάρωση.

Ο φωτισμός στο περιβάλλον εργασίας μπορεί να διαφέρει σημαντικά και δεν υπόκειται εύκολα σε έλεγχο. Αυτό μπορεί να επηρεάσει δραματικά την απόδοση των αισθητήρων του τρισδιάστατου σαρωτή, με αποτέλεσμα να παρέχει λανθασμένα δεδομένα ή ενδεχομένως και καθόλου δεδομένα.

Εάν σκοπεύετε να σαρώσετε σε κλειστό χώρο, μπορείτε να πραγματοποιήσετε τη σάρωση εξίσου ικανοποιητικά, τόσο με σαρωτή λέιζερ όσο και με σαρωτή δομημένου φωτός.

Όμως στις σαρώσεις σε εξωτερικούς χώρους, τα πράγματα διαφοροποιούνται.

Πιο συγκεκριμένα, σε εξωτερικούς χώρους οι σαρωτές λέιζερ υπερέχουν διότι έχουν το πλεονέκτημα να προβάλλουν ένα πολύ συγκεκριμένο και στενό μήκος κύματος και συνεπώς, εξαλείφουν αποτελεσματικά το φως του περιβάλλοντος. Βέβαια, πρέπει να έχετε υπόψη σας ότι αν οι συνθήκες φωτισμού είναι δύσκολες (ή έντονες), τα αποτελέσματα της σάρωσης λέιζερ ενδεχομένως να είναι σχετικά θορυβώδη και ανακριβή.

Από την άλλη πλευρά, οι σαρωτές δομημένου φωτός περιορίζονται από την ένταση φωτισμού του λαμπτήρα και το επίπεδο αντίθεσης του προβολέα.

Έτσι, ακόμα και σε περιβάλλοντα γραφείου ή βιομηχανικά περιβάλλοντα (αν και η χρήση τους γενικά δεν αποτελεί πρόβλημα), θα πρέπει να δοθεί κάποια προσοχή στη σωστή ρύθμιση του προβολέα και των αισθητήρων, έτσι ώστε τα αποτελέσματα να είναι τα βέλτιστα.  

5. Ασφάλεια

Η ασφάλεια είναι ένας σημαντικός παράγοντας που κανείς μας δεν μπορεί να αγνοήσει.

Στην περίπτωση των σαρωτών δομημένου φωτός, δεν υπάρχει κανένας λόγος ανησυχίας.

Οι σαρωτές δομημένου φωτός χρησιμοποιούν σε μεγάλο βαθμό φωτσιμό με LED με λευκό ή μπλε φως. Κατά συνέπεια, δεν παρουσιάζουν προβλήματα ασφάλειας.

Όμως, οι σαρωτές λέιζερ, λόγω της ικανότητάς τους (όπως μόλις αναφέρθηκε) να εστιάζουν την ένταση του φωτός και την ενέργεια σε πολύ μικρό χώρο, παρουσιάζουν ένα εγγενές ζήτημα ασφάλειας κυρίως για τα μάτια, ανάλογα με την κλάση στην οποία κατηγοριοποιούνται.

Υψηλότερη ισχύς λέιζερ βελτιώνει την απόδοση του σαρωτή στον περιβαλλοντικό φωτισμό (με μικρότερο χρόνο έκθεσης και σαρώσεις υψηλότερης ταχύτητας), ωστόσο, η υψηλότερη ισχύς λέιζερ αυξάνει και την ανησυχία για την ασφάλεια.

Μάλιστα, μερικά από τα λέιζερ που χρησιμοποιούνται σε 3D σαρωτές σήμερα έχουν κριθεί ακατάλληλα για τα μάτια.

Έτσι, σε περίπτωση που χρησιμοποιήσετε το 3d scanner για εφαρμογές ανθρώπινης σάρωσης, να έχετε υπόψη σας πως υπάρχουν συστήματα λέιζερ που προορίζονται συγκεκριμένα για αυτό το σκοπό (όπως σάρωση σώματος και προσώπου) και αξιολογούνται για την ασφάλεια τους.

6. Κόστος εξοπλισμού

Το κόστος ενός τρισδιάστατου σαρωτή ποικίλει σημαντικά και εξαρτάται από διάφορα κριτήρια, όπως για παράδειγμα, η ακρίβεια, η ενσωμάτωση τεχνολογικών καινοτομιών, η αισθητική και άλλα.

Ανεξάρτητα από τον τεχνολογία του (λέιζερ ή δομημένου φωτός), όσο αυξάνονται τα επίπεδα ποιότητας, ακρίβειας και αξιοπιστίας του τρισδιάστατου σαρωτή, τόσο αυξάνεται και το κόστος αγοράς.

Ωστόσο, σήμερα η τεχνολογία της τρισδιάστατης σάρωσης έχει ωριμάσει αρκετά ώστε να υπάρχουν στην αγορά σαρωτές σε πολύ προσιτές τιμές ακόμα και για επαγγελματικές εφαρμογές.

Σε κάθε περίπτωση, η καλή γνώση των πραγματικών αναγκών σας σε συνδυασμό με τις διαθέσιμες επιλογές της αγοράς, θα σας βοηθήσουν να κάνετε τη σωστή επιλογή στο καλύτερο δυνατό κόστος. 

Συμπέρασμα

Οι σαρωτές λέιζερ είναι η ορθή επιλογή όταν το αντικείμενο προς σάρωση είναι εν κινήσει ή όταν η σάρωση γίνεται σε συνθήκες εξωτερικού φωτισμού.

Αντιθέτως, οι σαρωτές δομημένου φωτός υπερτερούν σε ακρίβεια και ασφάλεια, ενώ τα τελευταία μοντέλα έχουν βελτιωθεί σημαντικά και σε ταχύτητα.

Δεν μπορεί κανείς να ισχυρισθεί ότι η μία τεχνολογία υπερτερεί της άλλης. Και οι δύο τεχνολογίες παρουσιάζουν πλεονεκτήματα και εξελίσσονται συνεχώς ώστε να εξαλείψουν ή να μειώσουν τις αδυναμίες τους.

Η επιλογή του κατάλληλου τύπου τρισδιάστατου σαρωτή εξαρτάται από τις ανάγκες και τις απαιτήσεις της εφαρμογής για την οποία προορίζεται.

Στη GE SUPPLiES μπορούμε να σας βοηθήσουμε να επιλέξετε τον κατάλληλο τρισδιάστατο σαρωτή ανάλογα με τις απαιτήσεις των εφαρμογών σας και τη χρήση των δεδομένων που προκύπτουν από τη σάρωσή σας.

Εναλλακτικά, στην περίπτωση που η εφαρμογή σας δεν δικαιολογεί την επένδυση για την αγορά ενός τρισδιάστατου σαρωτή, εκτελούμε για λογαριασμό σας τη σάρωση του αντικειμένου σας και σας παρέχουμε τα τελικά αρχεία και reports, χωρίς να χρειασθεί να προβείτε στην αγορά του εξοπλισμού. 

Για περισσότερες πληροφορίες, μπορείτε να επικοινωνήσετε άμεσα μαζί μας στο 210.6640411 ή να συμπληρώσετε τα στοιχεία σας εδώ και θα επικοινωνήσουμε μαζί σας το συντομότερο δυνατό.