Cos'è una macchina CMM?

Avere delle misurazioni lineari accurate è fondamentale in qualsiasi società da millenni. Il primo vero strumento di metrologia è stato il corpo umano stesso, le unità di misura erano la larghezza di un dito, un piede o un cubito (distanza dal gomito alla punta del dito medio). Da allora abbiamo percorso molta strada.

Alla fine abbiamo inventato righelli, calibri e metri a nastro. Questi strumenti sono ancora con noi al giorno d’oggi e hanno un posto ben meritato nella cassetta degli attrezzi della metrologia. Ma poi, tra la fine degli anni ’50 e l’inizio degli anni ’60, apparvero sul mercato le prime CMM a tre assi. Arrivammo così alla comparsa di CMM portatili con bracci di misurazione all’inizio degli anni ’80.

A ogni anno passato, la tecnologia è diventata sempre migliore, rendendo le moderne CMM una scelta preferita da migliaia di utenti in tutto il mondo per l’ispezione della qualità.

Al di là del regno del controllo di qualità, le macchine di misura a coordinate, controllate o programmate, sono state utilizzate anche nel reverse engineering, nella prototipazione rapida e in altri campi.

Come accennato in precedenza gli scanner 3D portatili e desktop professionali possono essere una soluzione efficace anche per le attività di controllo qualità, ispezione o reverse engineering più esigenti. In qualsiasi fase di un flusso di lavoro di produzione, in fabbrica, sulla banchina di carico o altrove, in pochi minuti uno scanner di questo tipo può catturare in 3D submillimetrico ciò che una macchina CMM rigidamente fissata al suo posto potrebbe richiedere un’ora o più a misurare.

Velocità, facilità d’uso, portabilità

Un vivido esempio di quanto detto è avvenuta al British Museum, quando una squadra di due persone è stata incaricata di catturare più di 400 fragili calchi in gesso del XIX secolo di antichi monumenti Maya in poche settimane. La misurazione con contatto fisico era fuori discussione, a causa dei possibili danni, per non parlare dei vincoli di tempo. La precisione fino al submillimetro era essenziale, ricercatori e musei aspettavano con ansia i modelli virtuali e stampati in 3D.

Ogni calco in gesso di dimensioni medio-grandi è stato scansionato in soli 10 minuti. Tutte le superfici, comprese le incisioni profonde e di difficile accesso e i bordi curvi, sono state meticolosamente catturate in 3D a colori ad alta risoluzione. Anche se una macchina CMM fosse stata un’opzione sicura, il tempo richiesto per ogni calco sarebbe stato di ben oltre un’ora, trasformando questo progetto urgente in un’opera lunga mesi e mesi.

Calchi di scansione 3D dei monumenti Maya con Artec Eva al British Museum

I migliori scanner 3D sono abbastanza facili da usare: dopo appena un’ora o due di allenamento anche i principianti assoluti possono incamminarsi sulla strada della competenza 3D. Ciò significa che il personale di qualsiasi azienda sarà più che in grado di apprendere e utilizzare questa tecnologia per attività di controllo della qualità.

Prezzi convenienti, software intuitivo, acquisizione dei dati sicura per la superficie

A differenza delle CMM, gli scanner 3D non richiedono costi di installazione, la formazione è solitamente inclusa e il prezzo finale è una frazione di quello dell’altra soluzione. Leggeri e completamente portatili per l’utilizzo in ufficio e presso i siti di clienti vicini o lontani, questi scanner 3D di alta qualità sono progettati per durare molti anni.

Se il dispositivo che scegli viene fornito con miglioramenti regolari del software di scansione che moltiplicano la risoluzione e l’accuratezza, anche anni dopo, lo scanner fornirà sempre risultati migliori rispetto al giorno in cui lo hai estratto dalla scatola.

Modelli 3D di una parte metallica creata con lo stesso scanner, Artec Eva. Un aggiornamento ad Artec Studio con modalità HD migliora notevolmente i risultati.

Quando si tratta di acquisire dati chiari e senza imprecisioni dei tuoi oggetti, in particolare per le ispezioni, lo scanner 3D professionale che selezioni dovrebbe includere un software di elaborazione della scansione facile da usare, con funzionalità di reporting visivo semplici come la mappatura della distanza di superficie. Inoltre, l’integrazione con pacchetti di ispezione completi, ad esempio Geomagic Control X, è un vantaggio considerevole.

La scansione senza contatto al 100% si traduce in zero rischi di danni a qualsiasi oggetto con cui stai lavorando. Potrebbe trattarsi di parti aerospaziali in silicone che non accettano tolleranza di errori, fossili vecchi di millenni, prove forensi cruciali su una scena del crimine, reperti museali inestimabili, ecc. Compagnie di assicurazioni, ispettori della qualità e personale di musei sono tra i tanti che tirano un sospiro di sollievo per questi vantaggi, soprattutto se in passato hanno dovuto affrontare le conseguenze dei danni di misurazioni con contatto.

Catturare un antico coccodrillo fossilizzato in Kenya, con Artec Eva

Tempo di immissione sul mercato più rapido, miriadi di applicazioni, possibilità di automazione

Negli ultimi anni le soluzioni di scansione 3D portatili sono state adottate da produttori di tutti i tipi. Tali tecnologie offrono al management dell’azienda il potere di raggiungere standard precisissimi e definiti fin dalle prime fasi del ciclo di produzione. In questo modo, è possibile ottimizzare al minimo il numero di cicli di progettazione-produzione-test, risparmiando così tempo e denaro significativi, eliminando i tassi di rifiuto dei clienti ed evitando azioni legali.

L’elevato grado di mobilità degli scanner 3D portatili e desktop, insieme ai loro rapidi tempi di acquisizione, apre la possibilità di condividere tali dispositivi tra più reparti. Non appena un’azienda si rende conto che il suo scanner 3D può essere utilizzato non solo per l’ispezione di qualità ad alta precisione, ma anche per il reverse engineering, la formazione VR/AR, la prototipazione rapida e altro, il ROI di questa tecnologia può essere spinto al massimo.

I recenti sviluppi nel campo dell’intelligenza artificiale e nella tecnologia di scansione 3D hanno portato in primo piano le soluzioni di scansione 3D automatizzate. Con quasi nessun intervento umano richiesto, lotti di parti e oggetti identici tra loro e altamente complessi vengono catturati utilizzando i percorsi di scansione più adeguati, ottenendo acquisizioni di superficie rapide e complete con la massima precisione. In termini di ispezioni, pre o post-produzione, le soluzioni di scansione 3D desktop professionali e braccio robotico possono ridurre i tempi di consegna individuando con precisione eventuali variazioni e difetti. Il risultato è un flusso di lavoro più fluido e snello, con costi dei materiali inferiori, meno resi e standard di qualità superiori.