IL CONTESTO
Fra le soluzioni di scansione e rilievo più efficienti applicabili alle superfici di grandi dimensioni, QFP propone i servizi con laser scanner, strumenti in grado di operare su una sfera d’azione a 360°. Nel parco strumenti sono presenti due modelli Z+F IMAGER, che si differenziano per la modalità di restituzione della scansione.
- 5006 H esegue una scansione laser e restituisce una nuvola di punti in scala di grigi. Ha un volume di misura per posizionamento pari ad una sfera di 79 metri di raggio.
- 5010 X esegue una scansione laser integrata da una fotocamera che genera una nuvola di punti a colori e trova applicazione principalmente in ambito architettonico, nei capannoni industriali, su linee di produzione. Ha un volume di misura per posizionamento pari ad una sfera di 187 metri di raggio.
Come funziona il laser scanner?
I laser scanner ZF emettono un fascio di linee laser che vanno a colpire le superfici da rilevare. In base alla risposta e al riflesso vengono calcolate le distanze dei punti, dalla nuvola si ottengono forma e dimensioni dell’oggetto. La soluzione si applica su tutte le superfici non trasparenti, il dato migliore si ottiene su superfici collaborative (chiare e opache), mentre per superfici scure e riflettenti si può valutare se opacizzare (con soluzione lavabile che si può spruzzare o tinteggiare).
In quali settori è utilizzato principalmente?
I laser scanner trovano applicazione in ambito navale, nella produzione di stampi, nell’automotive e aerospace, in ambito architettonico. In generale ovunque il volume di misura richiesto sia molto elevato. La grande capacità di acquisizione del laser scanner riduce al minimo i riposizionamenti e quindi le possibilità di errore e sovrapposizione. Può essere utilizzato per:
- Controllo dimensionale, ad esempio su scafi nautici, il cui rilievo viene confrontato con il modello CAD per evidenziare eventuali discrepanze.
- Reverse CAD, per ricostruire le matematiche 3D di un oggetto del quale non si possiede il progetto CAD originale o aggiornato, altrimenti per ricostruire un modello reale per successive analisi CFD o FEM.
- Virtualizzazioni ambientali, per rendere navigabili spazi interni di aree in ambito architettonico, archeologico, edilizio.
- Creazione modelli STL, utili a sviluppare processi di prototipazione rapida.
Vantaggi della scansione con laser scanner
I vantaggi offerti dalla tecnologia laser sono molteplici e riguardano sia gli aspetti operativi sia quelli legati alla qualità e all’efficienza delle attività di rilievo. Le moderne tecnologie di scansione laser consentono infatti di acquisire grandi quantità di dati tridimensionali in tempi estremamente ridotti, garantendo elevati livelli di precisione anche in contesti complessi o direttamente in ambiente produttivo. La versatilità degli strumenti, unita alla rapidità di acquisizione e alla facilità di trasporto e utilizzo, rende questi sistemi particolarmente adatti a numerose applicazioni industriali, di controllo dimensionale e di reverse engineering.
- Velocità di rilievo, con la possibilità di acquisire in pochi minuti centinaia di metri di superfice con ottime performance anche su superfici non collaborative
- Portabilità, gli strumenti hanno dimensioni contenute, possono essere agevolmente trasportate anche in aereo. Questo permette velocità di intervento.
- Semplicità di utilizzo, lo strumento può essere gestito direttamente dal pannello o a distanza attraverso una rete wi-fi. Il funzionamento è a batterie.
Esempi applicativi
Iveco
Iveco, uno dei leader mondiali nella produzione di veicoli commerciali e industriali leggeri, medi e pesanti, ha commissionato a QFP un’attività di scansione, dell’interno dei propri veicoli, per realizzare un modello CAD sulla base del quale progettare gli allestimenti per i diversi settori di utilizzo. Il laser scanner Z+F offre un’accuratezza millimetrica anche su volumi di misura elevati grazie alla capacità di acquisizione di 500.000 punti al secondo con angoli di acquisizione fino a 360° sull’asse orizzontale e fino 310° su quello verticale. Per l’acquisizione delle scansioni lo scanner è stato posizionato all’interno e all’esterno del furgone, in 4 posizionamenti diversi per ottenere una nuvola di punti ad alta densità, più completa e dettagliata possibile. Ogni acquisizione dura circa 3 minuti e 30 secondi, l’acquisizione totale dell’interno del furgone avviene quindi in circa 14 minuti. Tra i principali vantaggi sperimentati da IVECO vi sono stati la grande rapidità di esecuzione dell’attività e l’elevata accuratezza del file generato dalla scansione.
SailADV
SailADV è fornitore di servizi ad alta tecnologia per i più importanti cantieri navali europei, società di gestione flotte e armatori. SailADV opera nei segmenti Giga e Megayacht, fornendo servizi tecnici per certificare la conformità degli yacht alle specifiche del progetto e agli standard di qualità richiesti. L’azienda aveva la necessità di confrontare uno stampo per la produzione di scafi di yacht della lunghezza di 18 metri, con la sua matematica ed apprezzarne variazioni succedute nel tempo. Gli scafi vengono infatti adattati (e modificati) rispetto allo stampo di partenza, la cui matematica deve quindi essere aggiornata secondo l’ultima modifica applicata. Lo stampo è realizzato in vetroresina. Si è quindi rivolta a QFP per avere una soluzione metrologica in grado di far fronte – con accuratezza – ad un volume di misura elevato come quello di uno scafo navale e l’analisi dimensionale dello stato dell’arte.
