3D -Scan: Was es ist, wie es funktioniert und wo es verwendet werden kann - Teil 1

3D -Scan: Was es ist, wie es funktioniert und wo es verwendet werden kann - Teil 1

04 Aug, 2023

In der heutigen Produktionsumgebung sind Automatisierung, Qualität und Menge an Informationen, die über das Produkt erworben wurden, wesentliche Erfolgsfaktoren. Um diese Ziele zu erreichen, verlassen sich viele Branchen auf 3D -Scanner, um genaue und detaillierte Informationen über ihre Produkte in jeder Produktionsstufe zu erfassen.

Aber was sind 3D -Scanner, wie funktionieren sie und wie können sie Produktionsprozesse verbessern? In diesem Artikel werden wir diese Fragen anhand von Beispielen von 3D -Scannern von Scantech, einem der führenden Hersteller von 3D -Scan -Tools, untersuchen.

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Was ist ein 3D -Scanner?

A 3D -ScannerAuch als optische Messmaschine bezeichnet, ist ein Gerät, das die Form und Geometrie realer Weltobjekte erfassen und 3D -Modelle erstellen kann, indem die erfassten Daten in STL -Dreieck -Netz konvertiert werden. Diese digitalen 3D -Modelle können dann für verschiedene Zwecke verwendet werden, wie z. B. Qualitätskontrolle oder Produktentwicklung.

Handheld -3D -Scan -Tools haben gegenüber anderen Arten von Messmaschinen viele Vorteile. Sie sind schneller, vielseitiger, mobiler als herkömmliche Methoden. Sie können Objekte messen, ohne sie zu berühren, was Schäden und Verformungen verhindert. Sie können auch eine große Datenmenge in kurzer Zeit sammeln, wodurch eine detaillierte Analyse der Form und Merkmale des Objekts ermöglicht wird. Dank ihrer Portabilität können sie leicht an verschiedenen Orten und Umgebungen transportiert und verwendet werden, selbst an Orten, die schwer zu erreichen sind oder Schwingungen haben.

Ein Beispiel für einen kompakten und tragbaren industriellen 3D -Scanner ist der Simscan, das sich durch seine kompakte Größe und seine robuste Leistung unterscheidet. Es wiegt nur 0,5 kg und hat eine Größe von 200 mm. Es kann in einen kleinen Gehäuse passen und mit einem Laptop verbunden sein, um es einfach zu tragen und überall zu verwenden. Es kann auch präzise 3D -Messungen mit einer Genauigkeit von bis zu 0,02 mm durchführen.

A-Small-and-lightweight-3D-Laser-Scanner---SCANTECH-SIMSCAN

Eine kleine und leichte 3D Laserscanner - Simscan

 

Ein 3D -tragbarer Scanner besteht aus einem Projektor und Kameras, die in einem festen Winkel angeordnet sind. Dies ist wichtig, um zuverlässige Daten über das gescannte Objekt zu erstellen. Das System kalibriert sich selbst, indem es eine spezielle Platte in verschiedenen Positionen beobachtet, mit der es die Winkel zwischen den Kameras bestimmen kann, die sich aufgrund von Temperaturschwankungen oder Schocks geändert haben.

Arten von 3D -Scannern

Es gibt zwei Haupttypen von 3D -Scan -Tools, die sich in der Art und Weise unterscheiden, wie sie Licht auf das Objekt projizieren und die resultierenden Bilder erfassen.

  • SVerhandlung- -Licht 3D Scanner

Strukturierte - Lichtscan -Geräte verwenden einen LED -Projektor, um ein Linienmuster auf das Objekt zu projizieren, während zwei Kameras aufzeichnen, wie die Linien durch die Form des Objekts verzerrt werden. Einige dieser 3D -Scan -Tools müssen auf einem Stativ oder einem Roboterarm montiert werden, und die Messung erfolgt auf statische Weise, was bedeutet, dass sich weder der tragbare 3D -Scanner noch das Objekt bei jedem Scan bewegen können. Dies kann die Mobilität und Flexibilität des 3D -Produktscanners einschränken, insbesondere bei der Messung großer oder komplexer Objekte oder in industriellen Umgebungen, in denen möglicherweise Vibrationen oder Störungen vorhanden sind.

Diese 3D -Produktscanner verfügen über eine breite Palette von Anwendungen in nicht - industriellen Gebieten, da sie zum Scannen von Medium - zu großen Objekten mit reichen Merkmalen und Farben wie kulturellen Relikten, Statuen und sogar menschlichen Körpern geeignet sind. Die Daten, die sie erwerben, sind eine hohe Auflösung und detailliert reich.

Scantechs ireal 2e ist ein tragbarer 3D -Scanner, der strukturiertes Licht verwendet, um hoch - Qualität 3D -Daten verschiedener Probanden zu erfassen, von Menschen bis hin zu Objekten mit Texturen und Farben. Es ist ein professionelles Instrument für 3D -Ingenieure, Designer und Forscher, die 3D -Modelle für industrielle, künstlerische, medizinische oder menschliche Körperanwendungen erstellen müssen.

Structured-light-3D-scanner

LASER 3D Scanner

Laser -3D -Scanner verwenden Laser -Emitter, um Laser auf das Objekt zu projizieren, während zwei Kameras die Laser aufzeichnen, die reflektiert werden, um Positionen im Raum zu bestimmen. Die meisten dieser 3D -Scanner sind Handheld und die Messung erfolgt dynamisch, was bedeutet, dass sich der 3D -Scanner und das Objekt während der Messung kontinuierlich bewegen können. Dies macht den 3D -Scanner mobiler und anpassungsfähiger, da er Objekte in jeder Größe oder Form oder in einer beliebigen Stelle oder Umgebung messen kann. Laser -3D -Scanner können sich nicht empfindlich gegenüber Störungen anpassen. Sie eignen sich für 3D -Scan -Industrie -Teile wie Windkraftanlagen, Automobil weiß - in - Körper, Wasserstromausrüstung.

3D-scanning-of-hydro-power-guide-vane-using-handheld-laser-scanner-KSCAN

3D -Scannen von Hydro - Power Guide Vane Verwendung Handheld -Laserscanner KSCAN 

The Operationsgrundsätze des 3D -Scanners

Referenzpunkte werden verwendet, um eine stabile und genaue Punktwolke zu erstellen. Dies sind Marker, die auf oder um das Objekt platziert sind, z. Einige Systeme wie die Trackscan- Scharf Optische 3D -Messung SystemVerwenden Sie ein externes Tracking -Gerät, das die Messung ohne Referenzpunkte und mit hoher Genauigkeit ermöglicht. Andere Systeme verwenden geometrische oder Farbmerkmale des Objekts, um einzelne Scans zu kombinieren.

Digitizing-the-airplane-without-using-reference-points

Digitalisierung der Flugzeug Ohne Referenzpunkte zu verwenden

3D Datenverarbeitung und -analyse

Der Digitalisierungsprozess oder das 3D -Scannen umfasst das Verschieben des Scan -Kopfes entlang der gesamten Geometrie des Objekts, sodass das System alle Oberflächen sieht, die wir analysieren möchten. Da es viele externe Faktoren gibt, die die Genauigkeit eines 3D -Scanners beeinflussen können, wie z. B. Temperaturänderungen, Schocks, externe Lichtquellen, Materialeigenschaften und Reflexionen, können einige Informationen über dieselbe Oberfläche nach mehreren Punkten aufgezeichnet werden. Hier

Precise-STL-triangle-mesh

Präzises STL -Dreiecksnetz

Precise-STL-triangle-mesh-with-details

Präzises STL -Dreiecksnetz mit Details

3D Scanning ist eine leistungsstarke Technologie, mit der die Herstellungsprozesse durch genaue, schnelle und umfassende Daten über die Geometrie und die Funktionen der Objekte bereitgestellt werden können. Es kann auch neue Möglichkeiten für Kreativität und Innovation ermöglichen, indem physikalische Objekte in digitale Modelle verwandelt werden, die auf verschiedene Weise manipuliert und modifiziert werden können.

Im nächsten Abschnitt werden wir die Anwendungen von 3D -Scannern und die Vorteile für Designer, Hersteller und Fachkräfte untersuchen. (Fortgesetzt werden)

ILesen Sie den Artikel bei der Auswahl eines 3D -Scanners 5 Dinge, die Sie bei der Auswahl der Handheld -3D -Scanner wissen sollten mehr zu wissen.

(Dieser Inhalt ist in Zusammenarbeit mit Invizion)