مقدمه
پیشرفت فناوری موجب شده تا فرآیندهای تولید، طراحی و بازسازی به شکل چشم‌گیری متحول کزده است . یکی از این فناوری‌های نوین، اسکن سه بعدی (3D Scanning) است که توانسته در صنایع مختلف جایگاهی ویژه پیدا کند. این فناوری به کاربران اجازه می‌دهد تا از اشیاء فیزیکی، مدل‌های دیجیتالی دقیق تهیه کرده و آن‌ها را در نرم‌افزارهای طراحی یا تولید به کار گیرند. در این مقاله با مفاهیم، کاربردها، مزایا و آینده این تکنولوژی بیشتر آشنا می‌شویم
تعریف اپتیک و نحوه عملکرد
اسکن سه بعدی به فرآیندی گفته می‌شود که طی آن داده‌های هندسی و سطحی یک شیء فیزیکی جمع‌آوری شده و به مدل دیجیتال سه بعدی تبدیل می‌شود. این داده‌ها معمولاً به‌صورت ‘ابر نقاط’ (Point Cloud) ذخیره می‌شوند و سپس با نرم‌افزارهای پردازش، به مدل‌های قابل استفاده در نرم‌افزارهای CAD تبدیل می‌گردند. بسته به نوع تکنولوژی، اسکن ممکن است با استفاده از لیزر، نور ساختاریافته یا حتی چند تصویر از زوایای مختلف انجام شود.
تکنولوژی‌های متداول
1. لیزر اسکنر: با استفاده از پرتوهای لیزر، فاصله نقاط مختلف روی سطح شیء اندازه‌گیری می‌شود.
2. نور ساختاریافته: با تاباندن الگوهای نوری خاص و ثبت تغییر شکل آن‌ها، مدل‌سازی انجام می‌شود.
3. فوتوگرامتری: از طریق ترکیب عکس‌های متعدد از زوایای گوناگون، مدل سه‌بعدی ساخته می‌شود.
4. اسکنر سه بعدی تماسی: که کمتر رایج است، از طریق تماس مستقیم با سطح جسم انجام می‌شود.
کاربردهای گسترده در صنایع مختلف
– مهندسی معکوس: برای طراحی مجدد یا بهینه‌سازی قطعات صنعتی موجود
– پزشکی و ارتوپدی: ساخت پروتز و ایمپلنت با دقت بالا
– معماری و ساخت‌وساز: ثبت و نگهداری اطلاعات سه‌بعدی از فضاهای موجود
– مرمت آثار تاریخی: دیجیتال‌سازی اشیاء تاریخی بدون آسیب فیزیکی
– صنعت خودروسازی و هوافضا: کنترل کیفی قطعات و طراحی دقیق‌تر
مزایای کلیدی اسکنر سه بعدی
- دقت بسیار بالا در ثبت جزئیات
- بدون نیاز به تماس با جسم (غیردست‌خور)
- صرفه‌جویی در زمان و هزینه تولید
- امکان مستندسازی دیجیتال و بایگانی امن
- قابلیت یکپارچه‌سازی با چاپ سه‌بعدی و نرم‌افزارهای CAD
