Chez SUNI-PFT, nous faisons parler les surfaces !
Chez SUNI-PFT, nous nous engageons à vous offrir les services de métrologie les plus avancés du marché. C’est pourquoi nous sommes fiers d’annoncer une nouvelle acquisition matérielle : le tout nouveau et très attendu Alicona FocusX !
La technologie est basée sur la technologie de microscopie à variation focale. Elle permet de fournir des résultats fiables pour vos projets les plus exigeants. Cette technologie permet de faire des mesures à des échelles microscopiques. Elle fait parler l’infiniment petit.
Aujourd’hui, avec l’intégration du FocusX, nous franchissons une nouvelle étape. Ce n’est pas une simple mise à jour du matériel, c’est un véritable bond technologique qui va transformer la rapidité, la polyvalence et la précision de nos services de mesure pour vous.
Focus X ENS Rennes
C’est quoi un microscope à variation focale ?
En travaux pratiques à l’école, vous avez dû utiliser un microscope. Vous deviez régler la position verticale du microscope pour que l’image soit nette. Lorsque l’image est nette, le microscope est focalisé sur la pièce et il est alors possible de la regarder précisément. Le principe de base est donc d’utiliser un microscope numérique, avec des déplacements mesurés (suivant l’axe vertical et aussi dans le plan de la mesure) de connaître les positions focales de chaque point.
La variation focale est une technologie optique de pointe, permettant de numériser la topographie de surfaces complexes, en mesurant point par point, et donc, en reconstruisant la surface point par point.
Image de la caméra en fonction de distance entre l’objectif et la surface
Le principe est simple : une caméra se déplace verticalement, prenant des photos à différentes hauteurs à intervalle réguliers de l’ordre du micromètre. Cette caméra possède une profondeur de champs très courte. L’image n’est nette que sur une plage de quelques micromètres !
Un logiciel détecte les pixels les plus nets sur chaque image, puis les assemble pour reconstruire un modèle 3D ultraprécis de la surface. Cette méthode sans contact (scan) permet de mesurer, avec une grande fidélité, la forme et la rugosité, même sur des micro-détails ou des pentes raides, la rendant essentielle pour la métrologie et la recherche.
Grâce à cette technologie numérique, la pièce du client reste totalement intacte, contrairement à l’utilisation d’un rugosimètre traditionnel qui peut l’endommager. De plus, la pièce peut être restituée immédiatement après le scan. En effet, le fichier 3D étant enregistré sur l’ordinateur, il est possible d’effectuer d’autres mesures, ultérieurement, à condition que les zones concernées aient été correctement numérisées.
C’est quoi le Focus X ?
Le Focus X est le dernier scanner 3D à variation focale de chez Bruker Alicona. Cet appareil possède une table motorisée sur les axes X et Y, ainsi qu’une tête motorisée en Z où se situe la caméra. Grâce à cette table, le Focus X réalise des assemblages d’images en X et Y pour scanner des surfaces allant jusqu’à 100mmx100mm. La machine possède plusieurs objectifs (en option), allant de x2.5 à x100, ainsi qu’un filtre polariseur pour les pièces ayant un fort contraste.
Le Focus X est capable de mesurer des états de surfaces de l’ordre de 50µm à 50nm, grâce à ses différents objectifs. Chez SUNI-PFT, nous disposons également d’un 4ème axe permettant de mesurer des pièces de révolution, tels que des outils coupants (forets, tarauds, alésoirs ou fraises d’usinage).
Focus X -scanner 3D optique de haute précision
Quelles sont les applications ?
Mesures de forme
Le Focus X est capable de réaliser des scans 3D avec une précision redoutable sur des formes complexes. Grâce à sa technologie de lumière verte, il est possible de scanner des surfaces brillantes et des matériaux transparents, tels que le plastique ou le verre.
Par exemple, sur la photo du crayon cristal, le quatrième axe de l’appareil permet de faire tourner le crayon sur lui-même, sur son axe de révolution.
Mesure du logo d’un Bic cristal transparent
Une fois le scan terminé, il devient possible d’effectuer des mesures précises sur le modèle 3D obtenu, de détecter d’éventuels défauts, ou encore de réaliser des opérations de rétro-ingénierie. C’est ce que l’on appelle le mode enquête, qui permet de quantifier avec précision tous les défauts présents sur la surface.
Sur l’image ci-dessous, un profil de mesure a été tracé sur la lettre B du logo. En plaçant deux points sur ce profil, on peut mesurer des différences de hauteur : par exemple, la hauteur du B par rapport au fond de la surface est d’environ 0,04mm. En zoomant davantage, il serait même possible de déterminer les angles de dépouille, offrant ainsi une analyse géométrique encore plus fine.
Mesure de forme sur le scan du logo BIC
Mesures d’état de surface
L’un des atouts majeurs du Focus X est de pouvoir mesurer des états de surface tout comme avec un rugosimètre classique mais sans abimer la surface. Une pièce a été réalisé sur une imprimante 3D FDM.
Un scan a été réalisé sur le coté de la pièce afin de numériser la surface sur laquelle nous pouvons voir les couches d’impression 3D pour les mesurer. Un profil de rugosité a été tracé sur le scan et permet de déterminer l’état de surface.
Mesure de Ra sur un profil
La hauteur de couche, d’environ 0,3 mm, peut être mesurée avec précision grâce au RSM, tout comme la rugosité, évaluée à 18,29 µm.
Cependant, la rugosité varie selon l’orientation du profil. En effet, pour les surfaces non isotropes, il est essentiel que le profil soit relevé dans la direction la plus défavorable. Malgré cette précaution, il reste possible que le profil ne détecte pas certains défauts présents sur la surface.
Pour renforcer la fiabilité des mesures d’état de surface, on peut utiliser le paramètre Sa, qui est l’équivalent du Ra, mais calculé sur l’ensemble des points de la surface plutôt que sur un seul profil. Cette approche permet de réduire les risques d’erreur et rend la mesure plus robuste.
Exemple extraction résultats sur une surface
Mesure d’outil de coupe
En usinage, il est important d’avoir des outils coupants ayant de bonnes arêtes de coupe, afin de réaliser des pièces avec un bon état de surface, et précises sur le plan dimensionnel. Au fil des usinages, les arêtes s’émoussent et perdent en précision. Cela peut se traduire par des pièces moins belles et moins précises, des vibration dans les broches des machines, et aller jusqu’à la casse de l’outil.
Le focus X possède un logiciel spécialisé dans la mesure d’outils coupants. Ce logiciel permet d’enquêter sur différentes préparations d’arêtes de coupes, et différentes géométries afin de savoir quel outil convient le mieux à votre usinage. Il est également possible de mesurer les outils avant et après usinage afin de déterminer l’usure de leurs arêtes de coupe.
Mesure d’une fraise sur 360°
Copier l’existant
Il est possible d’exploiter les fichiers 3D générés par le Focus X pour reproduire des objets ou des états de surface existants. Grâce aux formats STL ou Bitmap (images en niveaux de gris) produits par le système, on peut, soit imprimer en 3D une forme scannée, soit appliquer une texture sur un moule d’injection plastique pour que la pièce fabriquée ait le même aspect.
L’extrême précision du Focus X permet de reproduire fidèlement n’importe quel état de surface ou texture, qu’il s’agisse de tapisserie, de peau de serpent, de cuir, de grain Charmille ou encore de textures d’usinage.
Exemple de scan de cuir qu’il serait possible d’utiliser pour texturer un moule d’injection plastique
Chez SUNI-PFT, nous avons toujours eu à cœur de vous proposer les solutions de métrologie les plus avancées et les plus fiables. Avec l’arrivée du Focus X, nous franchissons une nouvelle étape vers la précision, la rapidité et la polyvalence dans la mesure des surfaces, même les plus complexes.
Que ce soit pour des applications industrielles, de recherche, ou de rétro-ingénierie, cette technologie de scan 3D sans contact ouvre de nouvelles perspectives.
Vous avez un projet de mesure ou de contrôle qualité ?
PLATEFORME TECHNOLOGIQUE SUNI
SUNI-PFT
Campus de Ker Lann
11, avenue Robert Schuman
35170 BRUZ , France
+33 (0)2 99 05 93 18
contact@suni-pft.fr
Nous trouver
©Tous droits réservés SUNI 2018-2025
Design & Conception : Diginsol
