I metodi di misurazione vengono utilizzati per rilevare le dimensioni, la forma e le caratteristiche superficiali di un oggetto. Sono essenziali in settori come quello manifatturiero, automobilistico, aerospaziale ed elettronico, dove qualità e precisione sono fondamentali. Sebbene entrambi i metodi, a contatto e senza contatto, mirino a fornire risultati accurati, i loro principi di funzionamento e le loro applicazioni sono molto diversi.
La misurazione a contatto è un metodo in cui una sonda fisica tocca l'oggetto per registrarne le dimensioni. L'esempio più comune è il macchina di misura a coordinate (CMM), dove una sonda entra in contatto diretto con punti specifici del pezzo. Anche i bracci di misura portatili utilizzano questo principio per acquisire dati 3D. Questo approccio è apprezzato per la sua elevata precisione e affidabilità, soprattutto nel controllo delle tolleranze geometriche.
A differenza delle tradizionali macchine di misura a coordinate (CMM), i bracci di misura utilizzano in genere sonde a sfera in zircone, mentre le sonde a sfera in rubino possono offrire prestazioni superiori in specifici scenari di misura. Questa versatilità contribuisce alla loro facilità d'uso e flessibilità operativa.
è opportuno notare che la misurazione a contatto con un braccio di misura richiede il contatto fisico diretto con la superficie, il che lo rende meno adatto alla misurazione di componenti delicati, deformabili o molto curvi.
Nella misurazione senza contatto, i bracci di misura laser vengono utilizzati per acquisire dati senza toccare fisicamente il pezzo. Questo metodo è molto più rapido e può raccogliere una grande quantità di punti dati in breve tempo. è particolarmente efficace per misurare superfici complesse, componenti fragili o materiali morbidi che potrebbero essere danneggiati dal contatto diretto. La misurazione senza contatto è ampiamente utilizzata anche nella modellazione digitale, nel reverse engineering e nel controllo qualità di superfici a forma libera.
Confrontando l'accuratezza, la misurazione a contatto offre solitamente la massima precisione, rendendola adatta ad applicazioni critiche che richiedono tolleranze ristrette. I sistemi senza contatto, sebbene in alcuni casi leggermente meno accurati, sono molto più veloci e possono gestire grandi volumi di dati di misura.
Ad esempio, un braccio di misura portatile con sonda può richiedere tempo per controllare ogni punto, mentre uno scanner laser può acquisire migliaia di punti all'istante. Le aziende spesso bilanciano precisione ed efficienza a seconda delle proprie esigenze.
| VS | Braccio di misura | SCANNER per braccio di misura |
| Criterio basilare | Toccare la superficie del pezzo con la sonda e acquisire le coordinate 3D di ciascun punto con gli encoder degli assi. | Il laser proietta sulla superficie; il sensore cattura la luce riflessa per raccogliere una nuvola di punti densa. |
| Precisione di misura | 0.12-0.55mm | 0.024-0.101mm |
| Velocità di misurazione | Alta, attenzione con superfici curve e morbide | Estremamente alto, cattura 1,200,000 punti/sec |
| Oggetto di misurazione | Caratteristiche regolari: fori, cilindri, piani, fessure | Superfici complesse a forma libera, forme irregolari, oggetti morbidi/deformabili: parti in gomma, modelli in argilla |
| Impatto sul pezzo in lavorazione | Contatto – bassa forza con sonda in zircone | Senza contatto: nessuna forza, nessun rischio di danni alla superficie |
| Applicazioni | Controllo e ispezione qualità:
parti lavorate, ingranaggi, cuscinetti, attrezzature, calibri; Generazione di report GD&T. |
Ingegneria inversa:
Digitalizzazione di parti senza modelli CAD Ispezione e confronto: Lamiera, sculture, manufatti, interni di automobili; Archiviazione digitale. |
| Difficoltà dell'operazione | Facile, richiede poca formazione | Facile, richiede la pianificazione del percorso di scansione e l'elaborazione della nuvola di punti |
| Costo | Basso | Alta |
| Requisiti ambientali | Temp: 5 ℃ -45 ℃
UR: 0-95℃ |
Temp: 5 ℃ -45 ℃
UR: 0-95℃ |
Diversi settori scelgono metodi di misurazione in base alle proprie esigenze produttive. Ad eccezione di settori specializzati come la conservazione di reperti culturali, i metodi di misurazione a contatto e senza contatto spesso si sovrappongono nelle applicazioni. La scelta tra i due dipende da fattori quali il tipo di materiale, la precisione richiesta, la velocità di produzione e l'efficienza dei costi. Per i settori che necessitano di controlli di precisione dettagliati, la misurazione a contatto rimane la prima scelta. Al contrario, per applicazioni che comportano geometrie complesse o ispezioni rapide, i metodi senza contatto offrono vantaggi significativi.
In molte fabbriche moderne, la combinazione di entrambi i metodi garantisce il miglior equilibrio tra precisione, velocità e flessibilità.
In sintesi, le principali differenze tra i metodi di misura a contatto e quelli senza contatto risiedono nel principio di funzionamento, nell'accuratezza, nella velocità e nelle applicazioni. I metodi a contatto offrono una precisione ineguagliabile, mentre i metodi senza contatto offrono velocità e adattabilità. Entrambi svolgono un ruolo importante nell'industria moderna e il loro utilizzo efficace garantisce una produzione di alta qualità e un'efficienza di processo.
