Introduction

En développant le SIMSCAN, la société de métrologie high-tech Scantech avait un objectif clair : créer un scanner 3D portable suffisamment compact pour numériser des zones difficiles d’accès, tout en offrant de puissantes performances. Et au cœur du projet se trouvait un principe clé, la « simplicité ».

Le SIMSCAN a fait sensation lors de son lancement en 2021 grâce à sa compacité, son prix compétitif et ses spécifications techniques. Mesurant seulement 203 x 80 x 44 millimètres et pesant seulement 570 grammes, c’est le plus petit et le plus léger de tous les scanners 3D portables comparables du marché. Il reste toutefois robuste ; son boîtier en aluminium de qualité aérospatiale est doté d’une coque ergonomique antidérapante.

Le SIMSCAN de Scantech capture 2 020 000 mesures par seconde en utilisant des lignes ou des croix laser bleues sur une zone de 410 x 400 mm. On peut utiliser l’appareil pour capturer des objets de petite ou de grande taille, avec différents modes de balayage – hyper fin, ultra-rapide ou à ligne unique – pour s’adapter au projet en cours.

En 2021, Scantech a même été récompensé par le prix Red Dot Design pour la conception unique du SIMSCAN. « Le SIMSCAN se distingue par une fusion ergonomique de la fonctionnalité et de l’esthétique d’avant-garde« , a déclaré le jury du Red Dot.

En termes d’applications pratiques, ce scanner 3D portable, petit et léger, offre un haut degré de polyvalence, comme nous allons le voir dans cet article.

Numérisation 3D de détails complexes

Le SIMSCAN est particulièrement adapté à la numérisation de détails petits et complexes, ce qui s’explique en partie par les petites dimensions du scanner. À première vue, cette réduction de taille est destinée à offrir une expérience utilisateur plus confortable et un nouveau design élégant. Mais elle cache un avantage plus important : la possibilité de numériser des cavités plus profondes et plus étroites, ce qui constitue traditionnellement un défi pour les scanners 3D.

Cette capacité est due à la distance relativement courte entre les deux caméras du scanner. Sur la plupart des scanners portables, cette distance est d’environ 210 mm. Le SIMSCAN, lui, ramène l’écart à seulement 130 mm. L’angle de vue est donc plus petit, ce qui est idéal pour recueillir des données dans les cavités, fissures, etc. Les performances du scanner dans de telles situations peuvent être encore plus améliorées par l’utilisation du mode de numérisation par ligne laser unique.

La capacité du SIMSCAN à scanner des détails complexes a été récemment expérimentée par un client de Scantech qui produit des outils électriques. Ce client a utilisé le SIMSCAN pour capturer des scans haute résolution des coques extérieures en plastique de ses outils afin d’aider à la conception de futurs produits. Ses scans servent également à recueillir des données pour l’analyse de l’écoulement du moule (un outil de simulation utilisé dans le moulage par injection).

Les coques en plastique présentaient des caractéristiques complexes telles que des trous, des interstices et des rainures, ce qui aurait pu poser des problèmes à un scanner ordinaire. Le technicien de la société a déployé le mode de numérisation ultra-rapide du SIMSCAN pour capturer la géométrie générale de la pièce, puis est passé au mode hyper fin pour capturer les détails complexes (avec une précision de 0,020 mm). Enfin, le mode à ligne laser unique a été déployé pour capturer les surfaces intérieures de la coque.

Le client de Scantech a indiqué qu’il avait réussi à obtenir des scans détaillés avec le SIMSCAN, ce qui l’a aidé à améliorer son processus de fabrication pour de futurs produits.

Création de jumeaux numériques imprimables en 3D

Les jumeaux numériques et l’impression 3D font partie des applications les plus courantes de la numérisation 3D en général. Cette technologie permet en effet de capturer facilement et rapidement des objets en 3D pour en faire des répliques physiques ou en sauvegarder des copies virtuelles.

La viabilité du SIMSCAN pour créer des jumeaux numériques imprimables en 3D a été démontrée en octobre 2021 lors d’un événement de préparation organisé en amont de la compétition WorldSkills 2022. WorldSkills est une compétition dans laquelle des milliers de jeunes tentent de prouver leurs compétences dans des domaines professionnels aussi divers que les arts créatifs, la construction et l’ingénierie. La 46e édition de cette compétition biennale aura lieu en octobre 2022 à Shanghai.

Scantech était un sponsor de l’événement d’avant-première d’octobre 2021, où le SIMSCAN a été utilisé pour montrer aux représentants internationaux comment se déroulera l’étape de fabrication additive de la compétition. Supervisés par des experts en ingénierie, les représentants du consulat se sont exercés à utiliser le scanner SIMSCAN pour capturer la géométrie 3D d’un modèle plastique détaillé, créant ainsi un jumeau numérique qui pourra ensuite être imprimé en 3D. En invitant des non-ingénieurs à s’exercer à l’utilisation du scanner, l’événement a également démontré la facilité d’utilisation du SIMSCAN.

Lors de la compétition l’année prochaine, les jeunes participants seront jugés sur leur capacité à utiliser une technologie comme celle du SIMSCAN pour scanner des objets en 3D et créer des jumeaux numériques.

Automatiser l’inspection

Afin de créer un flux de travail hautement précis et reproductible pour l’inspection automatique des pièces, le SIMSCAN peut être monté sur le système d’inspection automatisé de Scantech.

En utilisant cette solution, qui comprend un système de manipulation automatique, un système de mesure 3D et un scanner monté sur un robot, il est possible d’éliminer le travail manuel répétitif et de réduire les risques d’erreur pendant l’inspection des pièces. Parmi les autres avantages, citons la détection précoce des problèmes potentiels, une meilleure productivité et une réduction des coûts.

Conclusion

Le SIMSCAN de Scantech est bien plus qu’un simple scanner 3D à taille mini. Avec sa capacité à capturer des points de données dans des zones difficiles d’accès comme les crevasses et les cavités profondes, associée à ses trois modes de numérisation distincts et à sa précision de 0,020 mm, cet appareil portable convient à un large éventail d’applications, de la fabrication automobile à la réalité virtuelle.