Vous êtes-vous déjà demandé comment préserver et mettre en valeur un lieu historique sans compromettre son style et son intégrité d’origine ?

C’est le défi auquel nos clients ont été confrontés lorsqu’ils ont été embauchés pour créer de nouveaux panneaux de clôture pour la Place des Officiers, un lieu historique national à Fredericton, au Canada.

Dans cet article de blog, nous allons vous montrer comment notre revendeur a aidé à créer de nouveaux panneaux de clôture ornementaux en fonte à l’aide de la numérisation 3D.

Nous partagerons également les avantages de l’utilisation du scan 3D pour ce projet, tels que :

●  Économisez du temps et de l’argent en évitant les mesures et les dessins manuels
●  Capture de données 3D précises et détaillées du panneau de clôture existant
●  Création d’un modèle de surface lisse et symétrique du panneau de clôture
●  Concevoir facilement et rapidement les nouveaux rails supérieur et inférieur
●  Assurer l’ajustement et la qualité du patron et du moulage

Si jamais vous visitez Fredericton, la capitale du Nouveau-Brunswick, au Canada, vous voudrez peut-être visiter la Place des Officiers, un lieu historique national.

La place était autrefois une base militaire et un lieu de rassemblement public pour les habitants de la ville. Aujourd’hui, c’est un lieu populaire pour les événements culturels, les concerts et les festivals.

La clôture de la place des Officiers a subi plusieurs modifications au fil des années. L’ objectif de ce projet était de créer de nouveaux panneaux de clôture qui correspondraient au style historique de la clôture d’origine, mais avec un profil de rail supérieur légèrement différent pour refléter le nouveau design.

Le changement est de créez un modèle 3D précis et assurez-vous que le modèle de moulage ne reproduira pas 100 ans de corrosion et d’usure, mais représentera plutôt le moulage de manière équitable.

Numérisation et moulage 3D pour la création de nouveaux panneaux de clôture

Thompson Foundry est une entreprise canadienne qui fabrique depuis plus d’un demi-siècle des pièces moulées essentielles au fonctionnement et au succès d’un large éventail de clients dans le monde entier.

Dependable Industries produit des modèles et des outils de haute qualité pour une grande variété d’industries depuis 1968. Son entreprise familiale dispose d’un personnel expert et de modélistes très expérimentés.

Pour y parvenir, des technologies de numérisation et de moulage 3D ont été utilisées.

Le scanner 3D qu’ils ont utilisé est le scanner laser 3D portable KSCAN-Magic . Il s’agit d’un scanner 3D composite de pointe qui intègre des lasers infrarouges et bleus dans un seul instrument polyvalent.

Il dispose de cinq modes de fonctionnement standard, dont la numérisation 3D ultra-rapide et la numérisation hyperfine.

Étape 1 : Numérisation 3D du panneau de clôture

La première étape consistait à numériser en 3D le panneau de clôture existant à l’aide du KSCAN-Magic 2 pour capturer des données 3D précises et haute résolution. Le scanner 3D est facile à utiliser et peut numériser des objets complexes rapidement et avec précision.

Ils ont scanné le panneau de clôture en 3D sous différents angles et distances, en veillant à couvrir chaque détail. Le scanner 3D a automatiquement aligné les données et créé un nuage de points 3D du panneau de clôture.

Étape 2 : Traitement des données dans un logiciel de conception 3D

L’étape suivante consistait à importer les données du nuage de points 3D dans un logiciel de conception 3D capable de convertir les données 3D en modèles CAO.

Étant donné que les données numérisées 3D étaient de haute qualité, elles n’ont nécessité qu’un minimum d’édition et de traitement pour rendre le modèle CAO utilisable.

Dans le logiciel, ils ont supprimé les rails supérieur et inférieur du panneau de clôture, car ils allaient être repensés.

Ils ont également utilisé la fonction de surface automatique pour générer une surface lisse qui capturait les détails du panneau de clôture, mais sans les irrégularités de surface causées par la corrosion et l’usure.

Ils ont ensuite divisé et mis en miroir le panneau pour le rendre symétrique pour la fabrication du motif.

Étape 3 : Conception des nouveaux rails supérieur et inférieur

L’étape suivante consistait à concevoir les nouveaux rails supérieur et inférieur du panneau de clôture selon les croquis du client.

Ils ont utilisé un logiciel de conception 3D pour créer les nouveaux profils de rail et les fixer au panneau de clôture. Ils ont légèrement modifié le rail supérieur, tout en gardant le style et les dimensions des nouveaux rails conformes à la clôture d’origine.

Étape 4 : Usinage du motif

L’étape suivante consistait à usiner le motif du panneau de clôture à l’aide des machines CNC de Dependable Industries après que les modèles aient été disposés et vérifiés pour leur ajustement.

Un modèle est une réplique du produit final utilisée pour créer un moule à couler. Le modèle CAO du panneau de clôture a été envoyé à Dependable Industries pour usiner le motif.

Étape 5 : Couler le panneau de clôture

La dernière étape consistait à couler le panneau de clôture à l’aide des installations de coulée de Thompson Foundry. Ils ont utilisé du fer comme métal pour le panneau de clôture, car il est durable et résistant à la corrosion.

Une fois le sable coulé et nettoyé, une nouvelle vitre de clôture a été réalisée avec succès.

Le résultat : de nouveaux panneaux de clôture pour un site historique

Le résultat des travaux a été un nouveau panneau de clôture qui s’intègre parfaitement à la clôture historique de la Place des Officiers. Le panneau de clôture avait le même style et les mêmes dimensions que la clôture d’origine, mais avec un profil de rail supérieur légèrement différent.

Le panneau de clôture avait également une surface lisse et claire qui ne reproduisait pas la corrosion et l’usure de l’ancienne clôture.

Les technologies de numérisation et de moulage 3D sont des outils puissants pour préserver et mettre en valeur les sites historiques, car elles peuvent capturer, reproduire et modifier les structures existantes sans compromettre leur style et leur intégrité d’origine.

Ces technologies peuvent également permettre d’économiser du temps et de l’argent, d’améliorer la précision et la qualité et de favoriser la créativité et l’innovation.

Les clients ont été très satisfaits des performances et fonctionnalités étonnantes du scanner 3D KSCAN-Magic. Scantech a eu l’honneur de fournir ces scanners laser 3D précis pour préserver et mettre en valeur le site historique qui a une histoire riche et une signification culturelle.

Nous espérons que le panneau de clôture durera de nombreuses années et qu’il sera apprécié par de nombreux visiteurs.

Nous espérons que vous avez apprécié cet article de blog et que vous avez appris quelque chose de nouveau sur les technologies de numérisation et de moulage 3D.

Si vous avez un projet similaire ou avez besoin d’une numérisation 3D à d’autres fins, n’hésitez pas à nous contacter.

Résumé

Des techniciens d’une entreprise de fabrication d’équipements éoliens ont mesuré et inspecté une bride de grande taille d’une fondation éolienne offshore avec le scanner laser 3D portable KSCAN-Magic et le système de photogrammétrie MSCAN-L15 de Scantech.

Le projet visait à capturer ses données complètes et à vérifier si elle répond aux exigences de dimensionnement et de tolérancement géométrique. Ses 120 trous de boulons ont été inspectés et des données GD&T spécifiques telles que la position et la planéité ont été obtenues.

Contexte

L’énergie éolienne, une source d’énergie durable, renouvelable et propre, est de plus en plus utilisée pour produire de l’électricité pour les industries. Elle a un impact beaucoup plus faible sur l’environnement que les combustibles fossiles traditionnels.

L’énergie éolienne est produite dans des parcs éoliens terrestres et marins, composés de nombreuses éoliennes individuelles. Les coûts de construction et de maintenance des parcs éoliens offshore sont élevés. Il est donc crucial de s’assurer que les pièces de l’éolienne et de la tour répondent à des exigences strictes.

Objectifs du projet

Le client, dans ce cas, est Jutal Offshore Oil Service Co., Ltd. qui a été créé en 1995 et qui est coté sur le tableau principal de la bourse de Hong Kong depuis septembre 2006.

Elle fournit à ses clients de l’industrie pétrolière et gazière des services de fabrication d’équipements pétroliers et gaziers technologiquement avancés, d’ingénierie offshore, de construction de modules et d’assistance technique.

Les éoliennes de grande puissance sont grandes et lourdes, et leurs pièces sont généralement de grande taille. La bride peut atteindre une hauteur de 10 mètres et une largeur de 6 mètres.

L’entreprise souhaite mesurer et inspecter la bride pour s’assurer qu’elle est conforme aux exigences GD&T afin qu’elle puisse être intégrée avec succès dans la fondation d’une éolienne offshore.

Un contrôle dimensionnel doit être effectué par un scanner laser optique 3D sur la planéité et le parallélisme de ses surfaces. Les diamètres des trous de boulons et leur position, les angles et d’autres paramètres doivent être mesurés. La précision des résultats des mesures doit être de 0,1 mm.

Défi

Pièce à grande échelle

La pièce a la forme d’un cylindre et mesure jusqu’à 10 mètres de haut pour un diamètre de 6 mètres. La bride à mesurer est située au sommet de la pièce. Il est difficile de mesurer une pièce d’une telle taille qui se trouve en outre à une hauteur élevée par rapport au sol.

Conditions difficiles dans l’atelier

Les équipements de production comme les machines et les équipements de manutention comme les grues dans l’atelier provoquent des vibrations. Il est inévitable que les vibrations de l’environnement aient un impact sur les résultats de mesure, car la bride doit être mesurée sur place. De plus, l’atelier est rempli de poussière et d’étincelles de soudure, ce qui constitue un énorme défi pour la mesure.

Volume élevé de tâches de mesure

Les techniciens ont dû faire face à un volume élevé de tâches de mesure, car ils devaient mesurer les GD&T, comme la position de 120 trous de boulons, en peu de temps.

Flux de travail

Appareil utilisé : KSCAN Magic + MSCAN L15

Processus de numérisation : tout d’abord, collecte des données des points de référence avec un système de photogrammétrie de haute précision MSCAN-L15, puis sortie des données vers un scanner 3D portable et de haute précision KSCAN-Magic pour numériser la surface.

Durée du scan : 2 heures

En scannant en 3D l’ensemble de la bride, le technicien a obtenu le nuage de points complet de la pièce. Associé au logiciel 3D de Scantech, il a obtenu des valeurs spécifiques de GD&T.

La planéité et le parallélisme des surfaces supérieure et inférieure de la bride ont été inspectés. En outre, les positions, les angles entre deux trous de boulons et le centre du cercle primitif, ainsi que le diamètre du cercle primitif ont été mesurés.

Inconvénients des méthodes traditionnelles

Les méthodes de mesure utilisées par le client étaient des outils traditionnels tels qu’une station totale électronique et un pied à coulisse. Leur incapacité à capturer des données complètes, leur mauvaise précision de mesure d’environ 0,5 mm, leur fonctionnement complexe et leur faible efficacité les rendent incapables de gérer les tâches de mesure.

En particulier, les méthodes de mesure traditionnelles ne peuvent mesurer que des paramètres bidimensionnels comme la distance, et ne peuvent pas mesurer les paramètres tridimensionnels de la GD&T comme la position des trous de boulons.

En outre, la station totale électronique ne peut pas mesurer la surface inférieure de la bride car la zone est étroite et difficile à atteindre.

Les vibrations et les poussières de l’environnement ont un impact important sur la mesure effectuée par la station totale électronique, et le rapport d’inspection ne répond pas aux normes de ses clients.

Avantages de la solution 3D de Scantech

Haute précision

En combinant le système de photogrammétrie MSCAN-L15 dont la précision volumétrique atteint 0,015 mm/m et le scanner 3D à main KSCAN-Magic dont la précision atteint 0,020 mm, les ingénieurs aident à obtenir des résultats de mesure précis.

Données plein champ

Grâce à la numérisation 3D robuste, la solution 3D de Scantech permet de capturer des données 3D plein champ, qui peuvent être utilisées pour un archivage ultérieur. Les données complètes peuvent être utilisées pour s’assurer que la pièce est qualifiée afin qu’elle puisse s’adapter précisément à la fondation.

Insensible aux conditions difficiles

Conçu avec un algorithme robuste et fabriqué en alliage d’aluminium de qualité aérospatiale, KSCAN-Magic n’est pas affecté par les vibrations, les poussières et les étincelles de l’environnement.

Il est portable et léger et peut être transporté partout pour accomplir des tâches de mesure. Les caractéristiques robustes du scanner 3D KSCAN-Magic en font une solution optimale pour les mesures sur site.

Des données intuitives pour l’inspection et la maintenance

Avec le logiciel d’analyse Professional, les utilisateurs peuvent obtenir des données et des rapports intuitifs et complets. Les données fournissent des références aux techniciens pour établir un plan de réparation en conséquence. En fondant leurs actions correctives sur de meilleures analyses statistiques, ils ont réduit le nombre de réparations et amélioré l’efficacité.

Avec le développement rapide de la 5G, des métavers, de la réalité virtuelle, de la réalité augmentée, de l’affichage 3D et d’autres technologies, la demande de modélisation 3D couleur haute définition augmente progressivement.

Parmi les différentes solutions de numérisation et de modélisation 3D couleur, les gens se demandent souvent quelle solution est la plus efficace et la plus économique pour eux. Après avoir lu cet article, vous aurez une idée précise de la solution qui vous convient le mieux.

Un facteur clé est que nous devons apprendre les différents types de demandes pour les modèles 3D couleur haute définition. Dans différents scénarios, les utilisateurs doivent choisir la solution la plus appropriée en fonction de leurs propres besoins.

Modélisation 3D haute précision, en couleurs vraies

Tout d’abord, quel type de modèle est défini comme un modèle 3D haute précision et couleur vraie ?

1. Haute précision : La taille et les détails de la texture de l’objet peuvent être restitués avec précision. Les modèles 3D de haute précision peuvent être utilisés pour l’archivage des données, la mesure et l’analyse des données, la restauration des objets et d’autres applications.

2. Couleur véritable :chaque détail de texture et de motif sur l’article doit être restauré aussi fidèlement que possible (et vous êtes prêt à consacrer plus de temps et d’argent à la restauration de la texture).

Ce qui répond aux exigences de ce scénario d’application sont généralement les collections orphelines, la numérisation 3D des collections (telles que les reliques culturelles), ou l’analyse et les tests sur site d’échantillons importants (tels que les enregistrements de dommages aux pièces, l’analyse médico-légale numérique, les enquêtes sur les scènes de crime, etc.), ou les spécimens importants pour la recherche scientifique et l’éducation (tels que la base de données 3D de la médecine chinoise à base de plantes ou les spécimens d’animaux, etc.)

Si le client a des exigences élevées en matière de clarté et de reproduction des couleurs du motif de texture du modèle 3D, la solution la plus polyvalente et la plus aboutie est composée d’un scanner 3D + d’un appareil photo reflex + d’un logiciel de mappage de texture 3D (logiciels recommandés : iReal 3D Mapping Software, Substance Painter, Mari, etc.) Et pourquoi cela ?

1. Précision, finesse : par rapport aux méthodes de modélisation photo et de modélisation avant, un scanner 3D de haute précision peut garantir que la taille et les détails de l’objet sont restitués avec précision à l’échelle 1:1.

Par exemple, la plus haute précision du scanner 3D laser KSCAN-Magic peut atteindre 0,02 mm – 0,15 mm/m, et la résolution peut atteindre 0,01 mm.

Le modèle 3D de haute précision peut être largement utilisé pour l’archivage de données 3D, la mesure et l’analyse 3D, l’impression 3D de répliques, la surveillance et la protection de reliques culturelles en 3D, etc.

2. Adaptabilité à différentes scènes :Dans les pratiques réelles, les clients numériseront des objets de différentes tailles (grands ou petits, grossiers ou fins), de différents matériaux (tels que foncés, noirs, réfléchissants, etc.) et de différentes textures (telles que des couleurs unies, des textures répétées, etc.).

Lorsqu’il s’agit d’acquérir des modèles 3D blancs, si le client souhaite choisir une solution plus polyvalente, un scanner laser 3D à main est sans aucun doute le meilleur choix à l’heure actuelle.

Prenons l’exemple du scanner laser 3D KSCAN-Magic. Il dispose de quatre modes de balayage : balayage de grande surface (laser infrarouge à initiative globale), balayage rapide (croix laser bleue), balayage fin (laser bleu parallèle), balayage de trous profonds (laser bleu unique), et système de photogrammétrie intégré.

L’adaptabilité de la taille peut répondre pleinement à la demande de numérisation 3D de la taille d’une pièce de monnaie à des objets de plus de dix mètres. En ce qui concerne les matériaux, KSCAN-Magic a une meilleure adaptabilité des matériaux parmi les scanners 3D sans contact du marché.

Que l’objet scanné ait des surfaces noires ou des surfaces métalliques hautement réfléchissantes, il peut directement scanner sans pulvériser de poudre. Un tel scanner 3D peut répondre aux besoins de numérisation 3D dans la plupart des cas.

Bien sûr, lorsque le budget est plus élevé, en plus d’un scanneur laser 3D comme KSCAN-Magic, le client peut acheter un scanneur 3D couleur à main (comme iReal 2E), un scanneur 3D de poursuite (comme le système TrackScan 3D), un scanneur 3D de bureau, etc.

Chaque type d’équipement a ses propres avantages et limites dans différents scénarios. En reconnaissant pleinement les avantages et les inconvénients de chaque type de scanneur 3D et en les combinant, on peut rendre la numérisation 3D plus efficace et plus pratique.

3. Restauration des textures : Bien qu’il existe de nombreux types de scanners 3D couleur sur le marché, parce qu’ils sont équipés de caméras industrielles aux pixels limités (les pixels des caméras de scanner 3D couleur portatives sont principalement de 1,3 à 3 millions, et les pixels maximums des caméras de scanner 3D couleur fixes sont généralement de 12/24 millions), et la plupart sont des caméras à focale fixe et ne peuvent pas être ajustées en fonction de la taille de l’objet.

Par conséquent, si vous voulez garantir la clarté et l’effet de restauration des textures 3D, c’est généralement par le biais du reflex (recommandation de pixels : à partir de 40 millions) équipé d’une carte d’étalonnage des couleurs, dans un environnement de lumière douce uniforme pour la prise de vue multi-angle (un peu similaire aux exigences de la prise de vue de modélisation photo).

En outre, face à une taille de moins de 30 cm articles, si le besoin de restauration de la texture est plus élevé, il doit également être équipé d’un objectif macro.

En combinant le modèle de haute précision obtenu par numérisation 3D avec les photos couleur de haute qualité prises par SLR, les deux ensembles de données sont importés dans le logiciel de cartographie 3D pour une cartographie intelligente afin d’obtenir facilement des modèles 3D haute définition et en couleur.

Si l’on prend l’exemple du logiciel de cartographie 3D iReal, on peut obtenir un modèle 3D en couleurs régulières en 30 minutes. La plupart des étapes sont des traitements intelligents, les compétences requises des utilisateurs sont faibles, tout comme le coût de production.

Affichage 3D du commerce électronique

Au cours des dernières années, les plateformes de commerce électronique ont exploré des solutions de modélisation 3D en couleur à moindre coût et plus efficaces.

Cependant, il n’y a pas d’avancée substantielle dans la technologie existante, ce qui explique que pour la modélisation 3D de produits de base, tels que les meubles, les appareils électriques, la cuisine et la salle de bain, les objets d’artisanat abordables, les bijoux, etc.

De cette manière, le coût peut être considérablement réduit grâce à la division de la production en chaîne et à la création d’un grand nombre de matériauthèques.

Y a-t-il une raison particulière à cela?

Pour commencer, la demande dans ce scénario ne réside pas dans la nécessité de restaurer réellement chaque texture de l’article, mais d’être aussi beau et beau que possible (pour la plupart des produits de conception industrielle, en raison de la présence d’une réflectivité élevée, de la transparence, des ombres, etc., rendre l’effet de prise de vue reflex n’est pas aussi bon que d’ajouter directement des matériaux de base au modèle).

De plus, les produits de conception industrielle ont tendance à avoir des parties structurelles, des parties transparentes, des ouvertures, des trous et des fentes, et d’autres structures, quel que soit le type de numérisation 3D ne peut pas garantir que les données peuvent être scannées complètement.

Parallèlement, il se trouve que le client n’a aucune exigence quant au réalisme et à la précision du modèle 3D. Dans ce cas, la solution de modélisation directe est souvent plus efficace et plus économique.

Cependant, dans le cas d’une grande quantité de modélisation / de surfaces complexes, vous pouvez choisir un scanner 3D laser en complément pour compléter rapidement la modélisation précise de surfaces complexes (seul le scanner 3D laser peut numériser en 3D des objets avec des surfaces noires ou réfléchissantes sans pulvérisation de poudre).

La simulation virtuelle dans l’industrie

Lorsque le système de simulation virtuelle construit sera utilisé pour guider la production industrielle (comme la construction d’un système de surveillance anti-collision) ou utilisé pour l’enseignement de l’assemblage et de la production, le client doit généralement être équipé d’un scanner 3D laser pour garantir la précision du cadre global et la précision dimensionnelle des composants clés.

Dans le cas de l’enseignement virtuel de la réparation automobile, par exemple, l’équipe de modélisation 3D peut obtenir les données du cadre global à partir du scanner 3D laser pour une division efficace du travail. Chaque modélisateur 3D effectue la reconstruction du modèle sur le même cadre de données de numérisation 3D. De cette façon, le degré de position de chaque pièce et la précision de chaque composant seront garantis, ce qui permet d’éviter la charge de travail liée à l’ajustement lorsque les données sont fusionnées ultérieurement.

En outre, les pièces automobiles ont tendance à présenter de nombreuses surfaces complexes. La numérisation rapide par un scanner laser 3D (3-5 minutes pour numériser une pièce), est bien plus efficace et plus précise que le modeleur 3D se référant à la photo du plan pour la reconstruction du modèle.

La technologie de modélisation 3D en couleur a été constamment mise à jour. Dans différents scénarios, il y aura continuellement une technologie de modélisation 3D couleur plus intelligente et moins coûteuse. Si vous recherchez des solutions de modélisation 3D de haute précision et en couleur, vous serez peut-être intéressé par les solutions 3D couleur de qualité professionnelle de Scantech.

À propos de Scantech

Scantech est l’une des premières entreprises de haute technologie à avoir commencé à rechercher et à développer des appareils de mesure visuelle 3D portatifs dans le monde entier.

Les produits Scantech sont vendus dans plus de 60 pays et régions, au service de plus de 5000 entreprises. Scantech a connu une croissance rapide depuis sa création grâce à notre contribution continue à la R&D et à la gestion, ainsi qu’à l’attraction des meilleurs talents.

Le personnel de R&D représente 35 % du personnel de l’entreprise, et parmi eux, la proportion de maîtres et de docteurs s’élève à 25 %. Ce vivier de talents nous permet de développer une série de systèmes de mesure numérique 3D exclusifs.

Notre gamme de produits s’étend des équipements en ligne et hors ligne de qualité métrologique aux scanners 3D couleur grand public, qui sont largement utilisés dans les domaines de l’aérospatiale, de l’automobile/du transport ferroviaire, de la fabrication mécanique, des soins médicaux et de la rééducation, des arts numériques pour la télévision et le cinéma, de l’éducation et de la recherche, de la protection du patrimoine culturel, de l’impression 3D et de la RV/AR.

Scantech aide les entreprises à mettre en place des solutions optimisées en termes de qualité et d’efficacité et à ouvrir un vaste territoire à la numérisation 3D.

Récemment, Scantech a aidé l’Institut de recherche de Zhejiang Provincial Energy Group Co., Ltd, un fournisseur d’énergie intégré de première classe en Chine, à inspecter les gazoducs pour détecter les dommages tels que la corrosion, les dommages mécaniques et les fissures.

Les incidents liés à la défaillance d’un gazoduc peuvent entraîner de graves pertes financières, des pertes humaines et des désastres écologiques. L’inspection des gazoducs est cruciale pour la gestion de l’intégrité des pipelines afin de les maintenir en bon état.

Les règlements de sécurité exigent que les techniciens inspectent régulièrement ces canalisations (inspection interne et externe) pour s’assurer qu’elles sont maintenues dans un état efficace.

Inspection non destructive des gazoducs

Les méthodes d’inspection non destructives, notamment les technologies à ultrasons et la technologie de détection des fuites par flux magnétique, aident les opérateurs à tester efficacement les pipelines.

La numérisation 3D de haute technologie est une nouvelle solution d’inspection non destructive permettant d’inspecter les pipelines sans compromettre la sécurité, l’intégrité et la précision.

Associée à un logiciel 3D et à un algorithme de modélisation intelligent, la solution de balayage 3D NDT de Scantech peut aider les exploitants de pipelines à garantir l’intégrité des pipelines tout en respectant des budgets et des délais serrés. Cette solution émergente est plus efficace et plus précise que les méthodes de mesure traditionnelles.

Notre solution 3D complète offre un déploiement rapide, une grande portabilité, une configuration rapide, des résultats de mesure précis, des essais non destructifs, une analyse polyvalente, des données 3D complètes et des rapports intuitifs.

Informations sur le client

Le client dans ce cas est l’Institut de recherche de l’énergie de la province de Zhejiang, une entreprise d’État à grande échelle en Chine.

L’entreprise est spécialisée dans la production d’énergie électrique et thermique, l’investissement et l’exploitation de mines de charbon, les activités de circulation du charbon, l’exploitation et l’utilisation du gaz naturel, les services énergétiques, etc.

Le but du projet

Le projet vise à obtenir des analyses détaillées et approfondies des dommages en obtenant une visualisation 3D complète des zones inspectées.

La mesure et l’évaluation se concentrent principalement sur la corrosion et le cabossage sur les surfaces externes des gazoducs, ce qui doit être efficace et précis. Le taux de précision des mesures de défauts et de la reconstruction du modèle 3D de défauts doit être supérieur à 98 %.

Les défis de l’inspection 3D des pipelines

Dans le cas présent, les pipelines, en acier ou en PE, ont un diamètre compris entre 100 mm et 1014 mm. Les pipelines en acier présentent des surfaces lisses et relativement réfléchissantes. En raison de l’ellipticité des pipelines, il est difficile de reconstruire les pipelines et les dommages sur leurs surfaces.

De nombreuses techniques d’inspection ont été développées pour détecter les dommages. Cependant, peu de méthodes de mesure sur site existent ou sont suffisamment pratiques pour s’adapter à des conditions et des dommages complexes.

Traditionnellement, les ingénieurs utilisent des jauges de puits manuelles et des règles pour inspecter les dommages. Les opérateurs mesurent les dimensions des dommages identifiés après l’excavation, et les professionnels analysent les données et effectuent des calculs pour évaluer les dommages conformément aux réglementations en vigueur.

Cependant, ces méthodes inefficaces présentent des inconvénients, notamment des résultats de mesure imprécis, une inspection longue, une évaluation des dommages et une gestion des données inefficaces, ainsi que les compétences professionnelles requises.

Dans certaines situations, les inspections physiques inappropriées augmentent même le taux de fuite des anciennes canalisations. L’utilisation d’une inspection 3D sophistiquée et NDT est essentielle pour une inspection de haute qualité dans les systèmes de distribution des pipelines.

Déroulement du projet

Les ingénieurs ont utilisé le scanner 3D composite KSCAN de Scantech et le module intelligent AirGo Power (pour alimenter le scanner 3D de métrologie sur le terrain sans alimentation électrique) pour inspecter les dommages causés aux pipelines. Il a fallu environ 20 minutes pour accomplir cette tâche.

En obtenant des données 3D haute résolution et haute précision sur la corrosion et le cabossage, les ingénieurs ont pu générer des modèles 3D des zones endommagées avec des valeurs spécifiques. Les petites caractéristiques telles que la corrosion par piqûre ont été acquises rapidement.

Les nuages de points des dommages ont été traités pour obtenir avec précision les caractéristiques des défauts sur les surfaces externes des pipelines, telles que leurs longueurs, largeurs, profondeurs et courbures. Ces données permettent d’analyser et d’identifier rapidement les causes des dommages.

Les ingénieurs ont utilisé les données 3D capturées pour développer une base de données de dommages aux pipelines avec des modèles 3D de dommages stockés pour des comparaisons et des analyses ultérieures.

Ils peuvent ensuite analyser les dommages et prédire l’évolution de la dégradation du pipeline. De cette manière, les ingénieurs peuvent évaluer les risques avec précision, prédire la durée de vie résiduelle des pipelines et déployer des mesures préventives en temps voulu.

Avantages de la solution 3D de Scantech pour l’inspection des pipelines

Numérisation 3D sur site pour les zones sans alimentation électrique

Associé au module intelligent AirGo Power, le scanner laser 3D KSCAN peut prendre en charge les mesures sur site dans les zones éloignées sans alimentation électrique. Il n’est plus nécessaire de connecter les scanners 3D industriels à une alimentation électrique avec de longs câbles, ce qui permet une numérisation 3D libre et fluide.

Précision et résolution élevées pour capturer les détails complexes

Le scanner 3D professionnel KSCAN dispose de cinq modes de travail standard, dont la numérisation de grandes surfaces et la numérisation fine. Avec deux jeux de caméras industrielles haute définition, il a effectué la numérisation 3D de pipelines de manière méticuleuse.

Son algorithme sophistiqué et son balayage fin conviennent parfaitement à la capture des détails complexes des défauts mineurs. Ce scanner laser 3D industriel, dont la précision peut atteindre 0,020 mm, a fourni des résultats de mesure de haute précision pour ces dommages.

Efficacité élevée

Grâce à son taux de mesure pouvant atteindre 1,65 million de mesures par seconde, le KSCAN permet une acquisition rapide des surfaces avec de bonnes performances de balayage.

En général, il faut une demi-journée pour terminer les tâches de mesure des pipelines sur le terrain. Le temps de mesure a été réduit à 20 minutes, ce qui a considérablement augmenté l’efficacité de l’inspection et réduit le temps et les coûts de main-d’œuvre.

Rapport intuitif

Le KSCAN est livré avec un logiciel d’inspection des pipelines spécialisé et de niveau métrologique, qui peut offrir les valeurs réelles de la longueur, de la largeur, de la profondeur, des diamètres et des zones de défauts. Par exemple, les puits sont représentés en différentes couleurs, du vert clair au bleu foncé, afin que les ingénieurs puissent visualiser intuitivement leur profondeur.

Système d’évaluation des dommages

Les données ont été utilisées pour créer un système intelligent d’évaluation des dommages, qui a permis d’établir un guichet unique pour la gestion, l’évaluation et le stockage des dommages. Les utilisateurs peuvent accéder aux informations et aux caractéristiques des dommages par le biais d’une base de données en ligne et générer rapidement des rapports sur les dommages.

Le potentiel pour plus d’applications

Le système de mesure 3D a été appliqué avec succès dans le secteur des pipelines du groupe Zhejiang Energy pour l’inspection des pipelines.

Les résultats de mesure étaient d’une grande précision et les processus de mesure étaient efficaces, ce qui peut apporter des avantages remarquables aux fabricants et aux entreprises en termes de temps et de coûts de main-d’œuvre.

Cette solution peut aider à réduire le temps de réparation d’urgence des fuites de pipelines et offrir une base de données complète pour l’évaluation de la durée de vie résiduelle des pipelines.

Résumé

Le projet consiste à scanner et inspecter un tableau de bord automobile avant et après le chauffage et le refroidissement pour vérifier ses changements. Le client a utilisé le scanner 3D portable SIMSCAN de Scantech pour l’inspection.

Les tests non destructifs et sans contact pour les composants automobiles sont essentiels pour garantir la qualification des pièces.

Un nombre croissant de matériaux plastiques solides et légers sont utilisés dans l’industrie automobile. L’utilisation généralisée de ces matériaux vise à réduire le poids à vide, à améliorer les économies de carburant et à accroître les performances.

Dans l’industrie automobile, les clients s’appuient sur des solutions d’inspection et d’essai pour garantir la qualité des pièces automobiles tout au long du processus de conception et de développement. Les inspections vont des tests des matières premières à l’analyse des produits finis, en passant par la fabrication en cours de processus.

Les pièces automobiles sont soumises à une inspection visant à vérifier si elles répondent aux exigences strictes des dimensions et tolérances géométriques (GD&T). Leurs caractéristiques sont également testées, notamment leur capacité à résister et à réagir aux contraintes et à la température.

Des tests précis et non destructifs pour les composants automobiles sont essentiels pour la fabrication automobile, car la défaillance des pièces automobiles peut avoir des conséquences désastreuses.

Scantech propose des scanners 3D avancés et portables pour inspecter les pièces fabriquées afin de s’assurer qu’elles sont conformes aux spécifications. Ces solutions 3D sophistiquées peuvent également être utilisées pour analyser la qualité, détecter les défauts, et plus encore.

Contexte du cas

La société SGS, leader mondial de l’inspection, de la vérification, des tests et de la certification, a fait appel à Scantech pour effectuer des tests approfondis sur un tableau de bord automobile avec un scanner 3D.

Objectifs du projet

Le projet consiste à scanner le tableau de bord avant et après le chauffage et le refroidissement pour vérifier ses changements. Les données 3D numérisées sont comparées aux données CAO d’origine afin d’obtenir un aperçu des déviations et des dimensions.

Les défis de la numérisation 3D d’un tableau de bord noir

Le tableau de bord est la partie qui abrite les différentes jauges et lumières, qui présentent des fentes, des trous et des détails complexes. Il est difficile de mesurer les tableaux de bord avec les méthodes de mesure traditionnelles telles que les verniers et les rubans de mesure.

La numérisation optique 3D est devenue un outil essentiel pour l’inspection des pièces automobiles. La capacité de la numérisation 3D à combler le fossé entre les produits finis et les modèles CAO est devenue extrêmement précieuse pour l’inspection.

Cependant, il est difficile d’inspecter une surface noire avec des scanners 3D, car elle absorbe la lumière, ce qui peut perturber la réponse aux signaux laser et donner lieu à des nuages de points bruyants. En général, les techniciens doivent pulvériser de la poudre sur la pièce pour la scanner en 3D, ce qui peut l’endommager.

La solution 3D de Scantech

Le panneau instrumental, composé de plastique et de métal, mesure environ 1400 mm et pèse 150 kg. L’ingénieur a utilisé le scanner laser 3D compact SIMSCAN pour effectuer la mesure.

Il a d’abord numérisé les cibles et a commencé à scanner la pièce après optimisation. Il a fallu environ 10 minutes pour scanner le tableau de bord et 2 minutes pour post-traiter les données.

Avantages du scanner 3D SIMSCAN pour l’inspection

Un atout pour mesurer les zones difficiles d’accès

Le scanner 3D à main SIMSCAN se caractérise par une courte distance de caméra d’environ 130 mm, ce qui entraîne un petit angle de vue.

Par conséquent, sa vue de numérisation est moins obstruée que celle d’autres scanners 3D courants sur le marché, ce qui lui permet d’être plus performant dans la numérisation 3D d’espaces étroits tels que des trous et des rainures. L’image suivante montre comment il fonctionne pour capturer des données dans des zones confinées.

Grande adaptabilité aux surfaces noires

Les scanners laser 3D SIMSCAN proposent trois modes de balayage pour répondre à différents besoins, à savoir le balayage ultra-rapide (17 croix laser bleues), le balayage hyperfin (7 lignes laser bleues parallèles) et le balayage de trous profonds (1 ligne laser bleue supplémentaire).

En raison de leurs longueurs d’onde plus courtes, les lasers bleus sont plus anti-interférences que les lasers rouges largement utilisés. Avec l’aide du laser bleu et d’algorithmes sophistiqués, les utilisateurs peuvent capturer avec précision tous les détails des objets et construire rapidement des modèles 3D sans avoir à pulvériser de la poudre sur la pièce.

Des mesures efficaces

La taille compacte, la simplicité et les performances robustes de SIMSCAN en ont fait un choix optimal pour la mesure et l’inspection 3D.

SIMSCAN numérise efficacement les pièces avec un taux de mesure allant jusqu’à 2,8 millions de MPS, ce qui permet une expérience de numérisation 3D fluide. La précision de mesure peut atteindre 0,020 mm.

Traitement puissant des données

Le scanner SIMSCAN 3D est livré avec le logiciel 3D ScanViewer. Il prend en charge différents alignements de données tels que l’alignement par ajustement optimal, l’alignement basé sur les données et l’alignement basé sur les caractéristiques.

De plus, le logiciel affiche les résultats d’inspection dans une carte couleur intuitive afin que les utilisateurs puissent identifier facilement les déviations de surface et de points.