8월 6, 2024
3D 스캐너를 통해 자동화 제조 품질 관리로 전환하는 방안 관련 기사를 확인 하세요3D 레이저 스캐너는 요즘 많은 관심을 받는 주제입니다. 몇개의 시장 보고서에 따르면 3D 레이저 스캐너 시장은 2021년부터 2026년까지 7.5%의 연평균 성장률로 성장할 것으로 예측되고 있습니다. 또다른 연구 보고서에 따르면 3D 레이저 스캐너 시장의 규모는 2030년까지 166억 6000만 달러 까지 확대될것으로 예상되고 있습니다.
그렇다면 3D 레이저 스캐너는 정확히 어떤것을 의미할까요? 3D 레이저 스캐너는 어디에 사용될까요? 기업이 가장 좋은 3D 레이저 스캐너를 선택할 수 있는 고려사항에는 무엇이 있을까요? 이 글을 통해 3D 레이저 스캐닝에 필요한 모든 세부 사항을 안내 드리고자 합니다.
3D 레이저 스캐너란 무엇일까요?
3D 레이저 스캐너는 레이저를 사용하여 물체와 그 주변 환경의 3D 측정을 디지털 방식으로 캡처하는 비접촉 및 비파괴 장비입니다. 사용자가 물체를 스캔하면 3D 레이저 스캐너는 레이저로부터 코드화된 광패턴을 투영합니다. 이 코드화된 패턴은 물체의 모양과 일치시켜 스캔한 물체의 디지털 버전을 생성합니다.
이후 물체의 디지털 복사본을 3D 모델의 표상인 다각형 메쉬 파일로 내보낼 수 있는데 이는 다양한 CAD(Computer-aided design), 검사 또는 3D 프린팅에 사용할 수 있습니다.
3D 레이저 스캐너로 어떤것을 할 수 있나요?
브랜드, 제조업체, 모델에 따라 다르지만 기본적으로 3D 레이저 스캐너는 형상, 모양, 크기, 재료, 표면 마감에 상관없이 모든 종류의 물체에 사용할 수 있습니다. 특수하게 설계된 3D 레이저 스캐너는 인체와 건물까지도 스캔할 수 있습니다.
이동식 및 휴대용 3D 레이저 스캐너를 사용하면 작업자는 주변 환경의 상태와 관계없이 정확한 3D 측정값을 얻을 수 있습니다. 3D 레이저 스캐너를 통해 작업자는 생산 현장에서 또는 흠이 많은 파이프라인이나 차량 내의 닿기 어렵고 매우 작은 부품과 같은 복잡한 환경/물체를 스캔하는데 도움을 받을 수 있습니다.
3D 레이저 스캐너는 어떤 산업 부문에서 활용 되나요?
3D 레이저 스캐너는 어디에나 사용됩니다! 기본적으로 3D 레이저 스캐너는 물리적 물체를 3D 모델화 시키기 때문에 다양한 분야의 전문가들이 3D 레이저 스캐너를 도입하고 있습니다. 아래는 3D 레이저 스캐너가 사용되고 있는 주요 산업분야 입니다.
- 항공우주
- 운송 및 자동차
- 소비재
- B2B 제조 (품질관리, 제품 디자인/개발)
- 교육
- 중공업
- 의료 부문
- 유물, 예술 및 건축
- 석유 및 가스
- 발전
- 그 외
또한 정교한 결과를 제공하면서도 가격이 저렴한 시장 진입용 3D 레이저 스캐너를 통해 예술가, 강소 기업에게 큰 도움을 주고 있습니다. 시장 진입용 3D 레이저 스캐닝 솔루션을 사용한 사용 예시를 확인해 보세요.
3D 레이저 스캐너의 주요 응용분야는 무엇인가요?
앞서3D 레이저 스캐너는 다양한 산업분야에 광범위하게 사용된다는 것을 설명 드렸으므로 이번에는 제조를 포함한 폭넓은 3D 레이저 스캐닝 응용 분야에 대해 살펴보겠습니다. 이 글을 통해 3D 레이저 스캐너는 제조 산업만을 위한 것이 아님을 확인할 수 있습니다.
3D 레이저 스캐너의 주요 응용 분야는 아래와 같습니다.
응용 분야 | 사례 |
제품 개발 및 설계 | 3D 레이저 스캐너는 엔지니어어와 산업 설계자가 도로 및 오프로드용 스포츠 모터사이클과 같이 혁신적인 신제품을 개발하는 데 도움을 줍니다. |
3D 프린팅(적층 제조) | 3D 레이저 스캐너와 3D 프린터를 사용하여 제품 디자인 팀은 부품의 프로토타입 또는 완제품을 빠르게 제작할 수 있습니다. |
리버스 엔지니어링 | 자동차 산업의 애프터마켓과 같은 부문에서 생산 팀은 3D 레이저 스캐너를 사용하여3D 모델이 존재하지 않던 중요한 부품을 역설계할 수 있습니다. |
품질 관리 및 품질 보증 | 측정팀은 고정밀 3D 레이저 스캐너를 활용하여 대형 부품의 적층 제조 공정 품질 관리를 개선할 수 있습니다. |
유지 보수, 수리 및 정비(MRO) | MRO 전문가들은 항공기 구성부품의 심각한 손상을 평가하는데 3D 레이저 스캐너를 활용할 수 있습니다. |
비파괴 검사(NDT) | 3D 레이저 스캐너 사용을 통해 원자력 발전소에서의 검사 수행이 용이해집니다. |
과학 및 교육 | 연구자와 교수는 미래의 엔지니어어와 산업 설계자에게 산업에 맞는 3D 레이저 스캐너 사용법에 대해 가르치고 있습니다. |
의료 및 건강 관리 | 의료 전문가와 기술자들은 맞춤형 두상 교정 보조기를 만드는 데 3D 레이저 스캐너를 사용합니다. |
유물, 고고학, 예술, 건축 및 예술 | 복원자는 3D 레이저 스캐너를 사용해 유물 및 예술품 보존/보관 작업을 간소화 시킬 수 있습니다. |
멀티미디어, 시각 효과 및 메타버스 | 3D 레이저 스캐너는 메타버스의 3D 모델과 디지털 예술을 위한 대체 불가능 토큰(NFT: Non-Fungible Token)을 생성하는 데 사용됩니다. |
건물 및 건설 | 건설 산업에서는 디자인 실행 검증에서 건물 3D 모델 생성에 이르기까지 모든 요소 검증 단계에서 3D 레이저 스캐너를 선택하는 비율이 증가하고 있습니다. |
레이저 스캐너와 고정식 CMM 스캐너의 차이는 무엇인가요?
시장에는 다양한 3D 측정 솔루션이 있지만 그 중에서 이동식 3D 스캐너와 고정식 좌표측정기(CMM)는 자주 비교됩니다.
이 두 기술은 모두 전문적인 사용에 요구되는 정확도 수준을 제공합니다. CMM은 단단한 화강암으로 제작된 정반, 갠트리 또는 브리지 장착 암 및 촉각 측정용 터치 프로브로 구성되어 있습니다. CMM 은 진동, 먼지, 습도 등과 같은 주변 조건에 매우 민감하기 때문에 많은 경우 실험실 또는 전용 공간에 배치해 두어야 합니다. CMM의 주요 장점은 매우 정확하다는 점입니다. 하지만 전문 계측 담당자가 작동해야 하며 검사 속도가 느리며 측정 유연성이 제한됩니다. 측정하고자 하는 부품을 CMM이 배치된 곳으로 운반해야 하기 때문에 측정 처리량을 가속화하기에는 비효율적이고 대형 부품에 사용하기 어렵습니다.
이동식 3D 레이저 스캐너는 CMM과 마찬가지로 일반적으로 매우 정확한 결과값을 제공합니다. 브랜드와 모델에 따라 차이가 있지만 비교적 매우 빠르게 3D 측정값을 제공합니다. 또한 직관적인 인터페이스와 인체공학적 디자인을 통해 기술 수준에 상관없이 모든 작업자가 쉽게 사용할 수 있습니다. 또한 3D 레이저 스캐너는 이동식이며 제품자체가 견고하게 설계되었기 때문에 작업 현장이나 외부에서 직접 사용할 수 있습니다. 열악한 측정 환경 속에서도 높은 데이터 정확도, 신뢰도 및 반복성을 제공합니다.
제조사는 종종 두 기술 모두에 투자합니다. CMM은 고도의 정확도가 필요한 가장 중요한 검사에 사용합니다. 3D 레이저 스캐너는 모든 측정에 사용하여 CMM에서의 병목 현상을 제거하고 전반적인 생산성을 향상시킵니다.
3D 레이저 스캐너 가격은 얼마인가요?
3D 레이저 스캐너의 가격은 장치의 품질과 성능에 따라 다릅니다.
저렴한 3D 레이저 스캐너는 $1000 이하로 구매할 수 있습니다. 중간 가격의 3D 레이저 스캐너는 수만 달러 입니다. 자동화된 품질 관리, 인더스트리 4.0 프로세스 및 허용오차가 매우 타이트하고 관리 표준이 엄격한 제품 설계 분야에 사용되는 고정밀 3D 스캐너의 가격은 $100,000에 이를 수 있습니다.
통상 기업들은3D 레이저 스캐너 도입시 수준 이하의 장비 구매로 인해 발생할 수 있는 상당한 운영 비용과 비즈니스 피해를 감수하기를 원하지 않습니다. 아래는 전문 산업 분야에서 저비용 3D 스캐너를 사용하는 것이 큰 실수일 수 있는 예시 입니다.
- 정확도 수준이 높지 않은 3D 레이저 스캐너를 통해 항공기 구성부품을 검사하면 승객에게 안전 위험을 초래할 수 있습니다.
- 오일 및 가스 파이프라인NDT 평가시 데이터가 부정확하면 인근 주민 및 환경을 위험에 빠뜨릴 수 있는 치명적인 고장 (충돌가능성, 부식)을 발견하지 못할 수 도 있습니다.
- 제조사의 신차 품질 관리 팀이 나중에 광범위하고 값비싼 차량 리콜을 수반하는 서브 어셈블리 결함을 놓친다고 상상해보세요.
여기를 클릭하여 저비용 3D 레이저 스캐너 관련 문제에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다.
기업이 시장에서 가장 좋은 3D 레이저 스캐너를 선택하는 방법
특정 용도에 알맞은 3D 레이저 스캐너를 선택할 때는 수많은 요인을 고려해야 합니다. 전문가급 고정밀 3D 레이저 스캐너를 선택할 때 고려 사항은 무엇이 있을까요?
3D 레이저 스캐닝 시스템을 구매할 때는 다음의 기준과 기능을 확인해 보아야 합니다.
- 정확도 및 반복성: 얼마나 정확한 3D 레이저 스캐너를 필요로 하시나요? 활용하고자 하는 산업분야는 높은 허용오차를 필요로 하거나 엄격한 표준을 준수해야 하나요? 그렇다면 정확하고 반복 가능한 결과를 생성하는 고성능 3D 레이저 스캐너를 선택해야 합니다.
- 해상도: 활용하고자 하시는 산업 응용 분야에서 세밀한 디테일이 필요한 스캔 데이터를 얻어야 하는 경우 출력 품질이 중요 합니다. 해상도가 높을수록 3D 모델의 디테일 수준이 더 높습니다.
- 속도: 팀 효율성과 시장 출시 시간이 빨라야 하는 제품을 설계하고 계시나요? 저비용 3D 레이저 스캐너는 전문가용 3D 레이저 스캐너보더 데이터를 캡처하는 데 더 많은 시간이 소요될 수 있습니다.
- 사용의 편리성: 일부 3D 레이저 스캐너 기술은 다른 스캐너 기술에 비해 사용이 더욱 편리합니다. 각각의 3D 레이저 스캐너가 얼마나 직관적이고 인체공학적인지 직접 테스트해 보세요. 단순한 설정과 사용법은 3D 스캐너의 사용에 중요한 요소입니다.
- 부품 크기: 일반적으로 3D 측정을 수행하는 부품의 크기는 어느정도인가요? 3D 레이저 스캐너의 사양은 크기 범위를 mm, cm 또는 m(in 또는 ft) 단위로 제공합니다.
- 휴대성: 3D 레이저 스캐너의 휴대성만으로 평가하십니까? 진정한 휴대성은 외부 포지셔닝 장치를 사용할 필요가 없을 때 성립합니다. 3D 레이저 스캐너는 완전하게 독립형이어서 작업 현장, 현장 작업 또는 불안정한/통제되지 않는/좁은 지역에서 사용할 수 있어야 합니다. 여기를 클릭하여 3D 레이저 스캐닝 기술에서 휴대성의 중요성에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다.
- 3D 스캐닝 소프트웨어: 모든 제조사가 자신의 3D 레이저 스캐너로 원활하게 작동하는 통합 3D 소프트웨어 플랫폼을 제공하는 것은 아닙니다. 이러한 유형의 소프트웨어는 스캔 데이터를 CAD 소프트웨어로 쉽게 전환하고 치수 검사를 가속화하는 등 다양한 모듈 또는 기능을 갖추고 있습니다. 스캔 후 프로세스를 완전히 새로운 수준으로 끌어 올리는 소프트웨어로 3D 레이저 스캐너를 최대한 활용할 수 있습니다.
- 교육, 지원 및 유지 보수: 3D 레이저 스캐너에 대한 투자에는 제조사가 제공하는 현지화된 교육, 지원 및 유지 보수 서비스 수준에 대한 신중한 결정 역시 포함되어야 합니다. 품질 및 고급 3D 레이저 스캐너 제조사가 직접 또는 공인 유통업체 네트워크를 통한 우수한 애프터세일즈 서비스로 자신들의 장비를 기술 지원하는지 확인해 보세요.
추가 3D 레이저 스캐너 리소스
3D 레이저 스캐너에 대해 더 자세히 알아보려면 다음 리소스를 확인하십시오.