Top Banner
TRANSMISIVNE METODE 3D DIGITALIZACIJ E Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA
42

Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

Aug 07, 2021

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

TRANSMISIVNE METODE

3D DIGITALIZACIJE

Univerzitet u Novom Sadu

FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA

Page 2: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

Metode 3D digitalizacije

AktivnePasivne

BezkontaktneKontaktne

TransmisivneRefleksivne

Optičke Ne-optičke

Page 3: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

Transmisivne metode za 3D digitalizaciju

Kompjuterizovana

Tomografija

MSCT

CBCT

Digitalna

Radiografija

Filmska

Transmisione metode detektuju slabljenje signala (najčešće energetski)

nakon prolaska kroz mereni objekat, odnosno mere količinu energije koju

objekat nije apsorbovao.

Magnetna rezonanca

(MRI)

Ultrazvuk

Page 4: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

Pozicionerobrt

x

z

y

UzorakGeneratorX-zraka

Pojačivačslike

Videokamera

Sigurnosna komora

Digitalizacijaslike

Čuvanjeslike

Obradaslike

Kontrolermotora

Prikazslike

PCUpravljanjegeneratorom

Monitor

za prikaz

slikaRačunar sa

softverom za

"skidanje",

obradu i

čuvanje slika

Upravljačka

jedinica

generatora

X-zraka

Sigurnosna

radijaciona

komora

Digitalna radiografija (radiografija u realnom vremenu)

Page 5: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

Kompjuterizovana tomografija

Multi-slajs

kompjuterizovana tomografija

(MSCT)

Kompjuterizovana tomografija

Kompjuterizovana tomografija

sa konusnim snopom

(CBCT)

Page 6: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor
Page 7: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

Cone Beam CT

2D detektor

Multi slice CT

1D detektor

Kompjuterizovana tomografija

Profil nijansi

sive

Inkrementalna

rotacija

(korak-po-korak)

Inkrementalna

rotacija

(korak-po-korak)

Izvor

X-zraka Uzorak Uzorak

Izvor

X-zraka

Page 8: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

Pri prolasku kroz materijal dela, X-zraci atenuiraju (slabe) usled

apsorpcije ili rasejavanja;

Nivo atenuacije zavisi od:

dužine puta koji prelaze unutar apsorbirajućeg materijala,

strukture materijala i njegove gustine (odnosno atenuacionog

koeficijenta μ) i

energije X-zraka.

Kompjuterizovana tomografija

Page 9: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

Atenuacioni koeficijent materijala

ograničava max. debljinu materijala

koja može biti probijena.

μ

Debljina materijala [cm]

Page 10: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

CT je jedina tehnologija pomoću koje je moguće

3D digitalizovati objekte sa nedostupnim

unutrašnjim površinama:

proizvodi proizvedeni aditivnom proizvodnjom;

proizvodi od više materijala:

dvo-komponentni proizvodi od plastike i

plastični delovi sa umetcima od metala;

multi-material lamp bulb

multi-material assemblies

layered manufactured nozzle with complex internal channels

comparison of outer and inner geometry with CAD model

Page 11: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

Linijska (multi-slice) kompjuterizovana tomografija (MSCT)

CT sistem TOSHIBA – TOSCANER 24200AV

Generator X-zraka

Senzor

Objekat

Page 12: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

Nakon što se izvrši skeniranje i dobiju se CT slojevi, vrši se rekonstrukcija

kontura površina koje su ispresecane u CT slojevima, za šta se koriste softveri

sa rutinama za automatizovano pronalaženje ivica, tj. segmentaciju.

Kao rezultat se dobijaju ivične linije objekta u vidu oblaka tačaka čijim daljim

procesiranjem (u specijalizovanim softverima) se dobija CAD model.

Proces CT na primeru bloka motora

Page 13: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

Kompjuterizovana tomografija na bazi konusnog snopa

Industrijski CBCT – Zeiss Metrotom

CBCT je u SAD počeo da se primenjuje od 2001. i do 2010. godine je u rad pušteno preko 3000 sistema.

Page 14: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

Kompjuterizovana tomografija na bazi konusnog snopa

Page 15: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

Kompjuterizovana tomografija na bazi konusnog snopa

Jabuka

Page 16: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor
Page 17: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

Sijalica

Page 18: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

Dentalni CBCT i-CAT

Dentalni CBCT Soredex Scanora 3D

Page 19: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

CBCT slike u DICOMM formatu zapisa

Page 20: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

Zahvaljujući relativno dobroj

prodornosti X-zraka, kao i

osetljivosti na gustinu

materijala objekta, CT

omogućava nedestruktivnu

karakterizaciju i unutrašnjosti

objekta, što ga čini vrlo

pogodnim za primenu u

industrijskoj inspekciji.

Page 21: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

Zahvaljujući relativno dobroj prodornosti X-zraka, kao i osetljivosti

na gustinu materijala objekta, CT omogućava nedestruktivnu

karakterizaciju i unutrašnjosti objekta.

Zahvaljujući osobinama X-zraka, CT se podjednako dobro

primenjuje na različitim materijalima (metal, plastika, organski

materijali itd.), bilo glatkih ili teksturisanih površina, i to kako od

solid (punih) tako i od vlaknastih materijala.

CT je indiferentna na kvalitet obrađene površine.

Ukupna geometrija objekta se dobija u samo jednom skenirajućem

prolazu, čime se eliminiše potreba za registracijom (uklapanjem)

više oblaka tačaka.

CT ne zahteva primenu pribora, a nije potrebno ni prethodno ni

naknadno pomeranje objekta.

Prednosti

Page 22: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

Savremeni CT industrijski sistemi su dostigli nivo (preciznost i

tačnost) da se mogu porediti sa KMM.

Dve osnovne karakteristike CT skenera su rezolucija slika

(tomograma) i energija X zraka.

Rezolucija je funkcija debljine preseka, odnosno razmaka između

dve uzastopne CT slike i kod novijih industrijskih skenera ona ide i

ispod 10 μm.

Izlazna digitalna informacija sada je dostupna u nekoliko

standardnih formata za razmenu (IGES, STEP, STL itd.).

Većina savremenih CT skenera sadrži i mogućnost integracije

softvera za obradu CT informacija i kao rezultat daje kompletan 3D

CAD model.

Prednosti

Page 23: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

Nedostaci

Page 24: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

Model sa “šumom” odartefakata

Model očišćen od “šuma” Model pripremljen za izradu

Problem šuma kod CBCT sistema

Page 25: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor
Page 26: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor
Page 27: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor
Page 28: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor
Page 29: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor
Page 30: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor
Page 31: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor
Page 32: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor
Page 33: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor
Page 34: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor
Page 35: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

BAZA

Lokacija postavljanjagrafta

DORAĐIVANJE IVICA

OFSETOVANA POVRŠINA

Page 36: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor
Page 37: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

Prikaz poprečnog preseka i debljine grafta

Verifikacija

Page 38: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

Virtuelno postavljanje implantata igrafta u donju vilicu prilikom analize

Verifikacija

Page 39: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

Virtuelni pripremak iz kojeg se izrađujegraft na CNC obradnom centru

Pripremci iz kojih se izrađuju graftovi

Fizički model grafta izrađen RP tehnologijom

Izrada

Page 40: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor
Page 41: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

41

Page 42: Univerzitet u Novom Sadu FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA...Profil nijansi sive Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Inkrementalna rotacija (korak-po-korak) Izvor X-zraka Uzorak Izvor

HVALA NA PAŽNJI! :)