A aplicação da digitalização a laser
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2018-08-28 17:29:17
Em levantamentos modernos, o significado geral da varredura a laser é a deflexão controlada de feixes de laser, visíveis ou invisíveis.
Dentro do campo de Digitalização de objetos 3D, varredura a laser (também conhecido como lidar) combina direção controlada de feixes de laser com um telêmetro a laser. Ao tomar uma medida de distância em todas as direções, o scanner captura rapidamente a forma da superfície de objetos, edifícios e paisagens. A construção de um modelo 3D completo envolve a combinação de múltiplos modelos de superfícies obtidos a partir de diferentes ângulos de visão, ou a mistura de outras restrições conhecidas. Pequenos objetos podem ser colocados em um pedestal giratório, em uma técnica semelhante à fotogrametria.
Aplicações
Digitalização de objetos 3D
A digitalização de objetos 3D permite aprimorar o processo de design, acelera e reduz erros de coleta de dados, economiza tempo e dinheiro e, assim, torna-se uma alternativa atraente às técnicas tradicionais de coleta de dados. O escaneamento 3D também é usado para mapeamento móvel, levantamento topográfico, escaneamento de prédios e construção de interiores e em arqueologia.
Processamento de material
Dependendo da potência do laser, sua influência sobre uma peça de trabalho difere: valores de potência mais baixos são usados para gravação a laser e ablação a laser, onde o material é parcialmente removido pelo laser. Com potências mais altas, o material torna-se fluido e a soldagem a laser pode ser realizada ou, se a potência for alta o suficiente para remover completamente o material, o corte a laser pode ser realizado. Os lasers modernos podem cortar blocos de aço com uma espessura de 10 cm ou mais ou remover uma camada da córnea com apenas alguns micrômetros de espessura.
A capacidade dos lasers para endurecer polímeros líquidos, juntamente com scanners a laser, é usada em prototipagem rápida, a capacidade de derreter polímeros e metais é, com scanners a laser, produzir peças por sinterização a laser ou fusão a laser.
O princípio usado para todos esses aplicativos é o mesmo: o software que é executado em um PC ou em um sistema embarcado e que controla o processo completo é conectado a uma placa de scanner. Esse cartão converte os dados vetoriais recebidos em informações de movimento que são enviadas para o scanhead. Este scanhead consiste em dois espelhos que são capazes de defletir o feixe de laser em um nível (coordenadas X e Y). A terceira dimensão é - se necessário - realizada por uma óptica específica que é capaz de mover o ponto focal do laser na direção da profundidade (eixo Z).
A digitalização do foco do laser na terceira dimensão espacial é necessária para algumas aplicações especiais, como a gravação a laser de superfícies curvas ou para marcação interna, onde o laser tem que influenciar o material em posições específicas dentro dele. Para estes casos, é importante que o laser tenha um ponto focal tão pequeno quanto possível.
Para aplicações de escaneamento a laser aprimoradas e / ou alta taxa de transferência de material durante a produção, sistemas de escaneamento com mais de um escaneamento são usados. Aqui o software tem que controlar o que é feito exatamente dentro de uma aplicação multihead: é possível que todas as cabeças disponíveis tenham que marcar o mesmo para finalizar o processamento mais rapidamente ou que as cabeças marquem um único trabalho em paralelo, onde cada scanhead faz parte do mesmo. trabalho em caso de grandes áreas de trabalho.
Leitores de código de barras
Muitos leitores de código de barras, especialmente aqueles com a capacidade de ler códigos de barras a uma distância de poucos metros, usam feixes de laser escaneados. Nestes dispositivos, um feixe de laser semicondutor é geralmente escaneado com a ajuda de um scanner de espelho ressonante. O espelho é acionado eletromagneticamente e é feito de um polímero revestido de metal.
Voo espacial
Quando um transportador espacial tem que atracar na estação espacial, ele deve manobrar cuidadosamente para a posição correta. Para determinar a sua posição relativa à estação espacial, os scanners a laser construídos na frente do transportador espacial verificam a forma da estação espacial e determinam, através de um computador, os comandos de manobra. Os scanners de galvanômetro ressonante são usados para esta aplicação.
Shows de laser
Os shows de luz de laser normalmente usam dois scanners de galvanômetro em uma configuração X-Y para desenhar padrões ou imagens em paredes, tetos ou outras superfícies, incluindo fumaça teatral e neblina para fins de entretenimento ou promocionais.[{1}]
Dentro do campo de Digitalização de objetos 3D, varredura a laser (também conhecido como lidar) combina direção controlada de feixes de laser com um telêmetro a laser. Ao tomar uma medida de distância em todas as direções, o scanner captura rapidamente a forma da superfície de objetos, edifícios e paisagens. A construção de um modelo 3D completo envolve a combinação de múltiplos modelos de superfícies obtidos a partir de diferentes ângulos de visão, ou a mistura de outras restrições conhecidas. Pequenos objetos podem ser colocados em um pedestal giratório, em uma técnica semelhante à fotogrametria.
Aplicações
Digitalização de objetos 3D
A digitalização de objetos 3D permite aprimorar o processo de design, acelera e reduz erros de coleta de dados, economiza tempo e dinheiro e, assim, torna-se uma alternativa atraente às técnicas tradicionais de coleta de dados. O escaneamento 3D também é usado para mapeamento móvel, levantamento topográfico, escaneamento de prédios e construção de interiores e em arqueologia.
Processamento de material
Dependendo da potência do laser, sua influência sobre uma peça de trabalho difere: valores de potência mais baixos são usados para gravação a laser e ablação a laser, onde o material é parcialmente removido pelo laser. Com potências mais altas, o material torna-se fluido e a soldagem a laser pode ser realizada ou, se a potência for alta o suficiente para remover completamente o material, o corte a laser pode ser realizado. Os lasers modernos podem cortar blocos de aço com uma espessura de 10 cm ou mais ou remover uma camada da córnea com apenas alguns micrômetros de espessura.
A capacidade dos lasers para endurecer polímeros líquidos, juntamente com scanners a laser, é usada em prototipagem rápida, a capacidade de derreter polímeros e metais é, com scanners a laser, produzir peças por sinterização a laser ou fusão a laser.
O princípio usado para todos esses aplicativos é o mesmo: o software que é executado em um PC ou em um sistema embarcado e que controla o processo completo é conectado a uma placa de scanner. Esse cartão converte os dados vetoriais recebidos em informações de movimento que são enviadas para o scanhead. Este scanhead consiste em dois espelhos que são capazes de defletir o feixe de laser em um nível (coordenadas X e Y). A terceira dimensão é - se necessário - realizada por uma óptica específica que é capaz de mover o ponto focal do laser na direção da profundidade (eixo Z).
A digitalização do foco do laser na terceira dimensão espacial é necessária para algumas aplicações especiais, como a gravação a laser de superfícies curvas ou para marcação interna, onde o laser tem que influenciar o material em posições específicas dentro dele. Para estes casos, é importante que o laser tenha um ponto focal tão pequeno quanto possível.
Para aplicações de escaneamento a laser aprimoradas e / ou alta taxa de transferência de material durante a produção, sistemas de escaneamento com mais de um escaneamento são usados. Aqui o software tem que controlar o que é feito exatamente dentro de uma aplicação multihead: é possível que todas as cabeças disponíveis tenham que marcar o mesmo para finalizar o processamento mais rapidamente ou que as cabeças marquem um único trabalho em paralelo, onde cada scanhead faz parte do mesmo. trabalho em caso de grandes áreas de trabalho.
Leitores de código de barras
Muitos leitores de código de barras, especialmente aqueles com a capacidade de ler códigos de barras a uma distância de poucos metros, usam feixes de laser escaneados. Nestes dispositivos, um feixe de laser semicondutor é geralmente escaneado com a ajuda de um scanner de espelho ressonante. O espelho é acionado eletromagneticamente e é feito de um polímero revestido de metal.
Voo espacial
Quando um transportador espacial tem que atracar na estação espacial, ele deve manobrar cuidadosamente para a posição correta. Para determinar a sua posição relativa à estação espacial, os scanners a laser construídos na frente do transportador espacial verificam a forma da estação espacial e determinam, através de um computador, os comandos de manobra. Os scanners de galvanômetro ressonante são usados para esta aplicação.
Shows de laser
Os shows de luz de laser normalmente usam dois scanners de galvanômetro em uma configuração X-Y para desenhar padrões ou imagens em paredes, tetos ou outras superfícies, incluindo fumaça teatral e neblina para fins de entretenimento ou promocionais.[{1}]