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Un nuovo scanner ottico 3D per il controllo della qualità

La metrologia industriale rientra nella scienza della misurazione e viene utilizzata in numerose applicazioni, dal controllo della qualità nella progettazione e nella produzione a vari impieghi biomedici. I ricercatori, finanziati dall'UE, hanno sviluppato una nuova tecnologia di scanner laser tridimensionale (3D) con prestazioni più potenti e un costo considerevolmente inferiore.
Un nuovo scanner ottico 3D per il controllo della qualità
La metrologia ottica 3D tradizionale ha aumentato la velocità con cui è possibile effettuare le misurazioni, ma spesso risulta carente rispetto ai requisiti di precisione e tracciabilità.

Con il finanziamento accordato al progetto Op3met ("Optical 3D metrologyautomated in-line metrology for quality assurance in the manufacturing industry"), i responsabili di team di 3Shape A/S in Danimarca si sono proposti di sviluppare una nuova apparecchiatura e un software di controllo per la metrologia basata su scanner laser 3D in linea automatizzata. L'obiettivo principale consisteva nel garantire la velocità, l'affidabilità, la versatilità e la semplicità d'uso a un costo notevolmente minore rispetto alla tecnologia esistente.

In particolare, i ricercatori miravano a sviluppare scanner laser 3D integrati e il software per la verifica delle tolleranze geometriche delle parti metalliche e plastiche con dimensioni dell'ordine di 200 mm3, includendo anche superfici di forma libera.

Dal progetto sono derivati numerosi risultati con varie applicazioni in attesa di brevetto. Oltre alle migliorie su uno scanner precedente, il consorzio ha sviluppato uno scanner interamente nuovo, che si serve di un braccio robotico per misurare un volume di 300 mm3. Il team ha sviluppato un generatore di linea innovativo in grado di eseguire scansioni di parti non omogenee e perfino metalliche, un'impresa rivoluzionaria che assicurerà a 3Shape un notevole vantaggio competitivo nel mercato della scansione ottica 3D. Inoltre, è in corso di sviluppo un software di simulazione della scansione, capace di ridurre drasticamente i tempi necessari per definire una sequenza di scansione con copertura totale. Infine, i nuovi processi e l'hardware hanno consentito una riduzione considerevole del cosiddetto speckle (diffrazione) laser, mentre le ricerche proseguono nel tentativo di ottimizzare congiuntamente le prestazioni e il prezzo.

Mentre il mercato degli scanner 3D è solidamente costituito e dominato da un esiguo numero di società di notevoli dimensioni, lo scanner di Op3met propone importanti miglioramenti nelle prestazioni accanto a una significativa riduzione dei costi; pertanto risulta un concorrente molto valido nel mercato del controllo della qualità ed è già stata conclusa la prima vendita.

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