เทคโนโลยีสแกน 3 มิติได้เข้ามามีบทบาทสำคัญในกระบวนการผลิตและวิศวกรรมในทุกๆ อุตสาหกรรม ไม่ว่าจะเป็น อุตสาหกรรมยานยนต์ อุตสาหกรรมก่อสร้าง อุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับโลหะ และหนึ่งในเทคโนโลยีสำคัญในกระบวนการหล่อขึ้นรูปชิ้นส่วนคือ เทคโนโลยีสแกน 3 มิติ เพื่อการเก็บข้อมูลจากผิวชิ้นงานและประมวลผลออกมาเป็นข้อมูลดิจิตอลแบบสามมิติเพื่อนำมาวิเคราะห์ ตรวจสอบและหาแนวทางจัดการกับปัญหาได้อย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะเครื่องสแกน 3 มิติยุคใหม่ที่ซอฟต์แวร์มีความสามารถเพิ่มมากขึ้น

เครื่องสแกน 3 มิติ (3D Scanner) คืออะไร

เครื่องสแกน 3 มิติ (3D Scanner) คือเครื่องมือที่ใช้วัดพื้นผิววัตถุแบบไม่สัมผัส (Non contact) โดยเครื่องสแกน 3 มิติ จะทำการสแกนผิวชิ้นงานเพื่อเก็บข้อมูล และส่งข้อมูลเข้าสู่คอมพิวเตอร์ในลักษณะจุด ในพิกัด 3 มิติ ที่เรียกว่า คลาวด์พอยต์ (Cloud Point) หลังจากนั้นซอฟต์แวร์จะแปลงผิวให้เป็นเมช (Mesh) หรือผิวเล็กๆ เพื่อนำไปคำนวณและรายงานผลการวัดต่อไป

เครื่องสแกน 3 มิติ มีประโยชน์อย่างไรในอุตสาหกรรมหล่อขึ้นรูปชิ้นส่วน ?

• การผลิตแม่พิมพ์ บางครั้งงานหล่อขึ้นรูปชิ้นงาน อาจจะไม่มีแบบงาน ทั้ง 2 มิติ และ 3 มิติ (2D and 3D drawing) เราสามารถใช้เครื่องสแกน 3 มิติ สแกนเก็บพื้นผิวชิ้นงาน แล้วใช้ซอฟต์แวร์ในการประมวลผลทำวิศวกรรมย้อนกลับ (Reverse engineering) เพื่อแสดงข้อมูลในรูปแบบ 3 มิติ และใช้ในงานออกแบบต่อไปได้

• หลังจากผลิตแม่พิมพ์เสร็จ เราจะรู้ได้อย่างไรว่าแม่พิมพ์ที่ผลิตออกมาได้ขนาดตามที่ต้องการ หรือมุมถอดแบบ (Draft angle) ได้ตามที่ออกแบบไว้หรือไม่ ซึ่งเราสามารถใช้เครื่องสแกน 3 มิติตรวจสอบได้
  • การสแกนแล้วเปรียบเทียบผิวชิ้นงานเพื่อตรวจสอบความเบี่ยงเบน (Deviation to CAD) ว่าขนาดอยู่ในพิกัดที่ถูกต้องหรือไม่ 
  • ตรวจสอบมุมถอดแบบ (Draft angle) ว่ามีพื้นที่ใดภายในแม่พิมพ์ที่มีมุมถอดแบบต่ำกว่าค่าที่กำหนด
  • การประกอบแม่พิมพ์แบบดิจิตอล (Digital assembly) เพื่อลดเวลาในปรับแต่งและทดสอบแม่พิมพ์ (Fitting) หรือทดลองประกอบ Core mold ก่อนนำไปใช้งานจริง
  • ตรวจสอบการสึกหรอของแม่พิมพ์ หลังจากใช้งาน และยังสามารถระบุตำแหน่งที่สึกหรอ เพื่อให้ง่ายต่อการนำไปซ่อมแซม (Wear detection)

• การตรวจสอบคุณภาพชิ้นงานที่ผ่านกระบวนการหล่อขึ้นรูป
  • การสแกนและตรวจสอบผิวชิ้นงาน เพื่อหาความเบี่ยงเบนของชิ้นงาน อ้างอิงจาก CAD โดยสามารถกำหนดจุดอ้างอิงจาก ชุดจับยึดชิ้นงานในเครื่องจักร เพื่อยืนยันได้ว่าการนำชิ้นงานไปกัดบนเครื่องจักร จะไม่มีพื้นผิวบริเวณใด เล็กหรือใหญ่เกินไป
  • สแกนเพื่อตรวจสอบ ขนาดตามมาตรฐาน GD&T, การบิดเบี้ยว (Warpage), การหดตัว (Shrinkage), ความหนาของชิ้นงาน (Wall thickness) ฯลฯ
  • การวัดชิ้นงานและบันทึกแนวโน้ม เพื่อนำไปคำนวณ Min., Max., Avg., Sigma, Cp, Cpk เพื่อวิเคราะห์และหาแนวทางควบคุมคุณภาพ หรือวางแผนการซ่อมบำรุงแม่พิมพ์

เนื่องจากชิ้นงาน และแม่พิมพ์ของอุตสาหกรรมหล่อขึ้นรูป มีขนาดที่หลากหลาย ตั้งแต่ขนาดเล็กไปจนถึงขนาดใหญ่ หรือความซับซ้อนของงานที่แตกต่างกัน การเลือกเครื่องสแกน 3 มิติจึงต้องเลือกให้เหมาะสมด้วยเช่นกัน

ท่านใดที่สนใจอยากได้ข้อมูลเพิ่มเติม หรืออยากรู้ว่าเครื่องสแกน 3 มิติแต่ละรุ่นเหมาะกับการนำไปใช้งานอย่างไร หรือท่านเหมาะกับเครื่องชนิดใด สามารถติดตามบทความดีๆ จาก Factory Max หรือติดต่อทีมงานวิศวกรมืออาชีพที่พร้อมให้คำแนะนำที่มีประโยชน์ได้เลยครับ