استفاده از سنسور LiDAR (مخفف Light Detection and Ranging) در گوشیهای هوشمند (مانند آیفونهای سری ۱۲ به بعد نسخه Pro و آیپد پرو)، انقلابی در مهندسی معکوس و قطعهسازی ایجاد کرده است. این سنسور با پرتاب لیزر و محاسبه زمان بازگشت آن، یک «ابر نقاط» (Point Cloud) دقیق از اشیاء میسازد که میتوان آن را به مدل سه بعدی تبدیل کرد.
در این مقاله، راهنمای گامبهگام تبدیل گوشی به یک اسکنر صنعتی برای بازتولید قطعات نایاب را بررسی میکنیم.
۱. لیدار (LiDAR) چگونه به کمک تعمیرکار و طراح میآید؟
در روشهای سنتی، برای اندازهگیری یک قطعه پیچیده (مثل یک منیفولد خودرو یا یک قاب شکسته) باید ساعتها با کولیس و گونیا وقت میگذاشتید. لیدار این کار را در چند ثانیه انجام میدهد و هندسهی دقیق و منحنیهای دشوار را با دقت میلیمتری استخراج میکند.
کاربردها:
- ساخت فایل سه بعدی از قطعاتی که در بازار موجود نیستند.
- طراحی قطعات الحاقی (مثل طراحی یک استند برای داشبورد که دقیقاً برآمدگیهای آن را پوشش دهد).
- آرشیو دیجیتال از قطعات سالم برای روزی که خراب شوند.
۲. ابزارهای مورد نیاز (نرمافزار و سختافزار)
سختافزار:
- گوشی دارای سنسور لیدار (iPhone 12/13/14/15/16 Pro & Pro Max یا iPad Pro).
- نور محیطی یکنواخت (نور خورشید مستقیم یا سایه تند اسکن را خراب میکند).
- یک صفحه گردان (Turntable) برای چرخش یکنواخت قطعه (اختیاری اما توصیه میشود).
برترین اپلیکیشنهای اسکن:
- Polycam: محبوبترین گزینه با خروجیهای بسیار تمیز و قابلیت ویرایش مستقیم.
- Scaniverse: کاملاً رایگان و بسیار قدرتمند در پردازش سریع مدلها.
- Metascan: دقت بالا در جزئیات بافت (Texture).
- RealityScan: ساخته شده توسط شرکت Epic Games که مدلها را برای استفاده در موتورهای بازیسازی آماده میکند.
۳. راهنمای گامبهگام اسکن قطعه صنعتی
گام اول: آمادهسازی قطعه
سنسورهای لیدار با اشیاء بسیار براق، شفاف (شیشه) یا کاملاً سیاه مشکل دارند.
- ترفند حرفهای: اگر قطعه شما استیل براق یا پلاستیک مشکی است، روی آن کمی پودر بچه یا اسپری مخصوص اسکن (اسپری گچ) بپاشید تا مات شود. این کار دقت اسکن را ۱۰ برابر میکند.
گام دوم: فرآیند اسکن
- اپلیکیشن (مثلاً Polycam) را باز کرده و حالت LiDAR یا Object را انتخاب کنید.
- با فاصله حدود ۳۰ تا ۵۰ سانتیمتر دور قطعه بچرخید. حرکت دست باید بسیار نرم و آهسته باشد.
- مطمئن شوید که تمام زوایا، زیر و روی قطعه را پوشش دادهاید. اپلیکیشن بخشهایی که اسکن شده را معمولاً با رنگ بنفش یا سبز نشان میدهد.
گام سوم: پردازش و خروجی (Export)
پس از اتمام، اپلیکیشن مدل را پردازش میکند. برای مهندسی معکوس و استفاده در نرمافزارهای طراحی، باید خروجی را با فرمتهای زیر بگیرید:
- OBJ یا STL: برای چاپ مستقیم با پرینتر سهبعدی.
- STEP یا IGES: (در نسخههای Pro اپلیکیشنها) برای ویرایش در SolidWorks یا Fusion 360.
۴. تبدیل اسکن به مدل قابل ویرایش (Reverse Engineering)
مدلی که لیدار تحویل میدهد، معمولاً یک پوسته توخالی (Mesh) است. برای تبدیل آن به یک قطعه صنعتی:
- فایل را وارد نرمافزاری مثل Autodesk Fusion 360 کنید.
- از قابلیت Mesh to Solid استفاده کنید.
- با استفاده از اسکن به عنوان یک "الگو" (Template)، خطوط دقیق مهندسی را روی آن رسم کنید تا یک مدل بینقص برای تراشکاری یا چاپ داشته باشید.
۵. مقایسه دقت: موبایل در برابر اسکنر صنعتی
ویژگی | لیدار موبایل (۲۰۲۶) | اسکنر صنعتی (نوری) |
هزینه | موجود در جیب شما! | ۵,۰۰۰ تا ۵۰,۰۰۰ دلار |
دقت | ۰.۵ تا ۲ میلیمتر | ۰.۰۱ تا ۰.۱ میلیمتر |
سرعت | آنی | نیاز به کالیبراسیون طولانی |
مناسب برای... | قطعات بدنه، اجزای داخلی، کلیات موتور | قطعات بسیار ریز موتور، چرخدندههای دقیق |
یک ایده پولساز (Service Business):
شما میتوانید خدمات «اسکن در محل» راه بیندازید. بسیاری از صاحبان خودروهای خاص یا کارگاههای صنعتی، قطعهای دارند که نمیتوانند آن را جابهجا کنند. شما با حضور در محل و اسکن قطعه با موبایل، فایل نهایی را طراحی کرده و به دلار (در سایتهایی که قبلاً گفتیم) یا به ریال به خود مشتری میفروشید.
