3D掃描及3D打印在逆向工程應用


現時產品設計外形千變萬化,往往不能以傳統方法繪制,因測量具有局限性,且效率低精度不高,所以趕不上設計及開發的進度。而3D掃描及3D打印就能為此提供快捷及高精度的解決方案。

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很多時候我們想把某物件數碼化複製,並儲存在電腦內作日後使用,例如做模具或3D print,但卻沒有3D drawing(CAD)怎麼辦?以前我們會用傳統方法例如卡尺等工具,來幫助我們量度物件尺寸然係再重新繪圖。這樣不但製作需時,而且精度亦不保證。現在,我們可以利用德國GOM公司的ATOS 3D scanner來提高效率及精度。

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ATOS是利用藍光光源作投影,投影到物件時再透過左右兩邊的工業級CCD相機,把影到的影像轉為3D數據。掃描一張相速度約0.8秒。最小精度可達 0.008mm。

模型人像掃描應用

模型人像是很難以傳統量度方法來得到3D數據,但使用ATOS的話,只花約20分鐘,便能得到完美的3D數據,並可直接3D print。

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飛機掃描應用

有一些舊飛機設計已經沒有圖紙可供重新繪製,利用ATOS便可快速及精準地把飛機外觀掃描。而掃描檔可輸出STL檔直接輸入到逆向工程軟件轉為3D CAD。

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隨著3D打印技術的不斷提高,逆向工程的質素也會得到高速的提升,利用ATOS掃描得來的STL檔直接輸入到惠普射流熔融 (HP Multi Jet Fusion) 3D 打印機,讓基礎原型設計能夠快速地轉化為實物。

惠普射流熔融技術是惠普將其在打印和材料科學領域累積了數十載的專業知識以及超過5,000 項專利而成

成型原理:

對於MJF技術我們已經知道的是,其機器主要依靠兩個不同的噴墨組件打造全彩的3D零部件,一個組件主要負責鋪設列印材料,形成對象實體,另一個噴墨組件則負責噴塗、上色和融合,使部件獲得所需要的強度和紋理。

該技術的工作方式簡單來說就是:先鋪一層粉末,然後噴射熔劑,與此同時還會噴射一種精細劑(detailing agent),以保證列印對象邊緣的精細度,然後再在上面施加一次熱源。

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優點:

1)簡化工作流程並降低成本,實現快速成型

2)突破性的生產力,擁有 10 倍原有速度

3)材料 成本降低至 1/10 的傳統材料價格

4)採用 80%複用率的 PA12 高 韌性高熱塑性尼龍材料

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