So sánh máy đo 2D và máy đo 3D

Trong ngành công nghiệp sản xuất và kiểm tra chất lượng, thiết bị đo lường đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo độ chính xác của sản phẩm. Trong đó, máy đo 2D và máy đo 3D là hai thiết bị được sử dụng phổ biến nhất. Mặc dù đều phục vụ mục đích đo lường, nhưng mỗi loại máy có cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng riêng biệt.

Bài viết này sẽ phân tích chi tiết sự khác biệt giữa hai loại máy đo, giúp doanh nghiệp lựa chọn thiết bị phù hợp với nhu cầu kiểm tra sản phẩm.

1. Sự khác biệt về cấu tạo máy đo 2D và máy đo 3D

Máy đo 2D

Máy đo 2D, hay còn gọi là máy đo quang học 2D, là thiết bị đo lường kích thước các chi tiết trên một mặt phẳng hai chiều (X, Y) với độ chính xác cao và tốc độ nhanh. Máy chủ yếu sử dụng công nghệ quang học và hình ảnh kỹ thuật số để xác định kích thước và hình dạng vật thể. Cấu tạo bao gồm hệ thống quang học với camera độ phân giải cao và thấu kính, bàn đo có thể di chuyển theo hai trục X, Y để định vị mẫu đo, hệ thống chiếu sáng giúp đảm bảo hình ảnh rõ nét, cùng phần mềm phân tích hình ảnh xử lý và hiển thị kết quả đo. 

Máy đo 3D

Máy đo 3D, hay còn gọi là máy đo tọa độ CMM (Coordinate Measuring Machine), là thiết bị đo lường kích thước và hình dạng của vật thể trong không gian ba chiều (X, Y, Z) với độ chính xác cao. Máy có thiết kế phức tạp hơn so với máy đo 2D, cho phép kiểm tra chi tiết ở nhiều góc độ khác nhau, phát hiện sai số hình học, dung sai kích thước và đảm bảo sản phẩm đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật. 

Bộ phận chính của máy đo 3D gồm hệ thống đo tọa độ CMM, sử dụng đầu dò cảm biến hoặc đầu quét laser để thu thập dữ liệu bề mặt vật thể; bàn đo cố định hoặc di chuyển theo ba trục X, Y, Z để hỗ trợ đo lường chính xác; hệ thống điều khiển và phần mềm phân tích dữ liệu 3D, giúp xử lý thông tin và tạo mô hình 3D của sản phẩm, phát hiện sai số so với thiết kế CAD. 

Máy đo 3D có thể sử dụng đầu đo tiếp xúc hoặc không tiếp xúc (laser, ánh sáng trắng), giúp đo các bề mặt phức tạp mà máy đo 2D không thể thực hiện. So với máy đo 2D, máy đo 3D không chỉ kiểm tra kích thước mà còn phân tích hình học 3D của sản phẩm một cách toàn diện, phù hợp với các ngành cơ khí chính xác, ô tô, hàng không, y tế.

2. Nguyên lý hoạt động

Cách hoạt động của máy đo 2D

Nguyên lý hoạt động của máy dựa trên công nghệ xử lý ảnh, trong đó camera sẽ chụp ảnh chi tiết và phần mềm sẽ phân tích, tính toán kích thước dựa trên các điểm ảnh. Ví dụ, khi một kỹ sư muốn đo đường kính vòng bi, chỉ cần đặt vòng bi lên bàn đo, hệ thống chiếu sáng sẽ chiếu lên vòng bi, camera sẽ ghi lại hình ảnh, sau đó phần mềm sẽ phân tích và tính toán đường kính chính xác.

Sự khác biệt giữa hai loại máy đo 2D và máy đo 3D

Cách hoạt động của máy đo 3D

Máy đo 3D hoạt động theo nguyên lý đo tọa độ ba chiều (CMM), sử dụng đầu dò tiếp xúc hoặc quét laser để thu thập dữ liệu bề mặt của vật thể một cách chính xác. Nguyên lý này giúp máy dựng mô hình 3D hoàn chỉnh của sản phẩm, từ đó phát hiện sai số dung sai, độ phẳng, độ tròn và các yếu tố hình học quan trọng khác. Máy đo 3D có hai phương pháp thu thập dữ liệu chính: đầu dò tiếp xúc, hoạt động bằng cách chạm trực tiếp vào các điểm trên bề mặt vật thể để ghi nhận tọa độ; và đầu quét laser, sử dụng tia laser để quét toàn bộ bề mặt sản phẩm, tạo ra đám mây điểm dữ liệu giúp tái tạo mô hình 3D chi tiết.

Còn máy đo 2D có tốc độ đo nhanh, dễ sử dụng, phù hợp với việc đo kích thước cơ bản trên mặt phẳng, trong khi đó máy đo 3D có độ chính xác vượt trội, giúp kiểm tra toàn diện các chi tiết hình học phức tạp mà máy đo 2D không thể đo được.

Cách hoạt động của máy đo 3D

3. Ứng dụng của máy đo 2D và máy đo 3D

Máy đo 2D được sử dụng rộng rãi để kiểm tra kích thước sản phẩm dạng phẳng như bo mạch điện tử, tấm kim loại, màng nhựa với tốc độ cao và độ chính xác cao. Máy đo biên dạng nhanh chóng, hỗ trợ ngành bao bì, in ấn, linh kiện nhựa kiểm tra chất lượng sản phẩm hiệu quả.

Nhờ khả năng đo nhanh, chính xác, máy đo 2D phù hợp với kiểm tra hàng loạt trong sản xuất công nghiệp, giúp tối ưu năng suất và kiểm soát chất lượng. Đây là giải pháp lý tưởng cho ngành điện tử, cơ khí chính xác, bao bì và in ấn.

Máy đo 3D được ứng dụng rộng rãi trong ngành ô tô, hàng không, y tế để kiểm tra chi tiết cơ khí có hình dạng phức tạp với độ chính xác cao. Máy giúp đo lường và phân tích khuôn mẫu, bánh răng, cánh quạt, trục cam, đảm bảo sản phẩm đạt tiêu chuẩn kỹ thuật.

Ngoài ra, máy đo 3D còn hỗ trợ kiểm tra dung sai hình học, phát hiện sai lệch so với bản thiết kế CAD, phục vụ thiết kế ngược (reverse engineering) và đảm bảo chất lượng khuôn mẫu trong sản xuất công nghiệp. Đây là giải pháp tối ưu giúp doanh nghiệp nâng cao độ chính xác và tối ưu quy trình sản xuất.

Cách hoạt động của máy đo 3D

4. Nên chọn máy đo 2D hay máy đo 3D cho doanh nghiệp?

Nếu doanh nghiệp chuyên sản xuất linh kiện điện tử, nhựa, bao bì, máy đo 2D là lựa chọn tối ưu về chi phí và tốc độ, giúp kiểm tra kích thước sản phẩm nhanh chóng với độ chính xác cao Các mã máy đo 2D chất lượng được bán chạy tại MVTEK như: IMS CV562, IMS CV322, MITUTOYO QS-L3017Z/AFC, MITUTOYO QI-A1010D . Ngược lại, với các ngành cơ khí chính xác, ô tô, hàng không, máy đo 3D mang lại độ chính xác vượt trội, cho phép kiểm tra toàn diện các chi tiết phức tạp và kiểm soát dung sai chặt chẽ.

Chọn máy đo 2D hay máy đo 3D cho doanh nghiệp

5. Địa chỉ mua máy đo 2D, 3D uy tín:

Với công nghệ đo lường chính xác và khả năng ứng dụng rộng rãi, máy đo 2D đang trở thành thiết bị không thể thiếu trong các nhà máy sản xuất hiện đại. Doanh nghiệp sử dụng máy đo 2D không chỉ nâng cao hiệu suất làm việc mà còn đảm bảo sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng cao nhất.

Với sự phát triển của công nghệ, các loại máy đo kích thước quang học 2D ngày càng trở nên chính xác, dễ sử dụng và giá cả phải chăng. Để đảm bảo công việc kiểm tra kích thước hiệu quả, các doanh nghiệp nên lựa chọn những dòng máy đo 2D chính xác và phù hợp với nhu cầu của mình.

Ngoài ra, bạn cũng có thể ghé thăm website mvtek.vn – thuộc Công ty Cổ phần Công nghệ Mai Vũ, một trong những nhà phân phối uy tín trong lĩnh vực thiết bị công nghệ, đặc biệt là máy đo 2D Insize, máy đo kích thước quang học 2D IMS, máy đo 2D Mitutoyo,... Với phương châm: sản phẩm chính hãng đa dạng – giá cả cạnh tranh – ưu đãi liên tục – dịch vụ khách hàng tận tâm và giao hàng miễn phí tại Hà Nội, TP.HCM, MVTEK cam kết mang đến cho khách hàng trải nghiệm mua sắm tuyệt vời và chu đáo