Wie man ein Objekt in 3D scannt

3D-Scannen ist eine leistungsstarke Technologie, mit der sich die physische Form und die Abmessungen realer Objekte erfassen und digitale Replikate erstellen lassen. Mit dem zunehmenden Einsatz von 3D-Druck steigt auch die Nachfrage nach präzisen und detailreichen 3D-Scans wie nie zuvor. Für viele Einsteiger im Bereich des 3D-Scannen stellt sich zunächst die Frage: „Wie scannt man ein Objekt in 3D?“

SCANOLOGY stellt Ihnen eine allgemeine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Verfügung, um Ihnen den Einstieg zu erleichtern. Wir führen Sie durch den gesamten Prozess – von der Auswahl des passenden 3D-Scanners für Ihre Anforderungen bis hin zur Optimierung Ihrer SCANOLOGYnologie für hochwertige Ergebnisse.

Warum ist 3D-Scannen in verschiedenen Branchen wichtig?

Die Bedeutung des 3D-Scannens in unterschiedlichen Branchen kann kaum überschätzt werden. Diese innovative Technologie hat zahlreiche Industriezweige revolutioniert, indem sie eine zuverlässige und effiziente Methode zur Erfassung und digitalen Transformation realer Objekte bietet. Ein Hauptvorteil des 3D-Scannens ist seine Fähigkeit, präzise und detaillierte Messdaten von Objekten zu liefern und so präzise Design- und Fertigungsprozesse zu ermöglichen.

Produktdesign und -entwicklung
Im Bereich des Produktdesigns und der Entwicklung hat das 3D-Scannen die Effizienz und Wirksamkeit des Gestaltungsprozesses erheblich verbessert. Designer und Ingenieure können nun exakte digitale Modelle physischer Objekte erstellen, was schnelle Prototypenerstellung, iterative Designverbesserungen und einen optimierten Produktentwicklungsprozess ermöglicht.

Fertigung
Auch die Fertigungsindustrie profitiert in hohem Maße vom 3D-Scannen. Es spielt eine entscheidende Rolle in der Qualitätskontrolle, der Maßprüfung und dem Reverse Engineering. Durch die Gewährleistung, dass gefertigte Teile den exakten Spezifikationen entsprechen, trägt das 3D-Scannen zur Einhaltung höchster Qualitätsstandards bei. Darüber hinaus können die gescannten Teile präzise mit CAD-Modellen verglichen werden, was die Genauigkeit und Effizienz in den Fertigungsprozessen weiter erhöht.

Gesundheitswesen
Auch im Gesundheitswesen hat die Implementierung der 3D-SCANOLOGYnologie zu bedeutenden Fortschritten geführt. In der medizinischen Bildgebung, bei patientenspezifischen Modellierungen und der chirurgischen Planung ermöglicht 3D-Scannen individuell angepasste Behandlungen. Maßgefertigte Prothesen, Orthesen und Implantate können anhand präziser Messdaten erstellt werden, was zu verbesserten Behandlungsergebnissen für Patientinnen und Patienten führt.

Automobil- und Luftfahrtindustrie
Die Automobil- und Luftfahrtbranchen setzen 3D-Scannen für die Designvalidierung, Werkzeugprüfung und Wartung ein. Dabei spielt die Technologie eine zentrale Rolle bei der Optimierung der Aerodynamik, der Gewichtsreduzierung sowie der Verbesserung der Kraftstoffeffizienz in diesen stark technologiebasierten Sektoren.

Kulturerbe
Auch der Erhalt des kulturellen Erbes profitiert erheblich vom 3D-Scannen. Durch die Digitalisierung von Artefakten, Denkmälern und historischen Stätten können diese bewahrt, konserviert und virtuell restauriert werden. Forscher und Historiker können kulturelles Erbe digital erforschen und teilen und so dessen Langlebigkeit und Zugänglichkeit für zukünftige Generationen sichern.

Das 3D-Scannen hat zahlreiche Branchen grundlegend verändert, indem es präzise Messungen ermöglicht, den Entwurfs- und Prototyping-Prozess beschleunigt, Fertigungsprozesse optimiert, personalisierte Behandlungen im Gesundheitswesen unterstützt, bei Architektur- und Bauprojekten hilft, kulturelles Erbe bewahrt sowie die Effizienz in der Automobil- und Luftfahrtindustrie steigert. Die Auswirkungen dieser Technologie auf diese Sektoren sind nicht zu unterschätzen, da es im digitalen Zeitalter weiterhin Innovationen vorantreibt und Prozesse optimiert.

Verschiedene Arten von 3D-Scantechnologien

Die 3D-SCANOLOGYnologie umfasst eine Vielzahl ausgefeilter Verfahren, die jeweils eigene Eigenschaften und spezifische Einschränkungen aufweisen. Ein fundiertes Verständnis dieser unterschiedlichen Methoden hilft dabei, in Digitalisierungsprojekten optimale Ergebnisse zu erzielen.

• Strukturiertes Lichtscannen
  Eine weit verbreitete Methode ist das strukturierte Lichtscannen. Dabei werden Lichtmuster auf ein Objekt projiziert und deren Deformationen erfasst, um die Form zu bestimmen. Diese Methode ist bekannt für ihre hohe Genauigkeit und eignet sich hervorragend zur Erkennung feiner Details und Texturen – insbesondere bei kleinen bis mittelgroßen Objekten. Sie wird häufig in nicht-industriellen Bereichen eingesetzt, etwa bei der Erfassung des menschlichen Körpers, von Kunstwerken oder kulturellen Artefakten.
• Laserscannen
  Eine weitere etablierte Technik ist das Laserscannen. Hierbei wird ein Laserstrahl auf ein Objekt gerichtet; das reflektierte Licht wird analysiert, um ein dreidimensionales Modell zu erzeugen. Laserscanner zeichnen sich durch ihre Schnelligkeit und Vielseitigkeit aus und sind ideal für industrielle Anwendungen mit hohen Präzisionsanforderungen. Sie eignen sich besonders gut für das Scannen von Motorkomponenten, verlorenen Formsandmodellen und Planetenradträgern.
• Photogrammetrie
  Photogrammetrie stellt eine alternative Methode dar, bei der zahlreiche Fotos aus unterschiedlichen Blickwinkeln aufgenommen und mithilfe spezieller Software zu einem 3D-Modell zusammengeführt werden. Diese kostengünstige und flexible Lösung ist insbesondere bei großen Objekten wie Flugzeugrümpfen, Turbinenschaufeln oder Windkraftnaben von Vorteil.

Der Schlüssel zum effizienten Einsatz von 3D-Scantechnologien liegt in der fundierten Kenntnis der jeweiligen Stärken und Grenzen der verfügbaren Verfahren.
Nur so lassen sich fundierte Entscheidungen darüber treffen, welche Methode für eine bestimmte Anwendung am besten geeignet ist.

Schritt 1: Den richtigen 3D-Scanner auswählen

Wählen Sie einen 3D-Scanner entsprechend Ihrer Anforderungen. Zur Verfügung stehen verschiedene Scannerarten, darunter tragbarer Handgeführter 3D-Scanner, Tracking-3D-Scanner (optisches 3D-Messsystem) sowie automatisierte 3D-Systeme.
Berücksichtigen Sie dabei Faktoren wie die Größe des Objekts, seine geometrische Komplexität sowie den gewünschten Detailgrad.
Verwenden Sie tragbare Scanner für kleine Objekte mit hoher Präzisionsanforderung. Für große Objekte empfiehlt sich der Einsatz von Tracking-Scannern, um eine vollständige Erfassung sicherzustellen. Bei Serienfertigungen sind automatisierte 3D-Systeme die optimale Wahl zur effizienten Prozessgestaltung.

Schritt 2: Objekt für den Scan vorbereiten

Die 3D-Laserscanner von SCANOLOGY bieten flexible Einsatzmöglichkeiten, mit denen Sie Objekte jederzeit und überall 3D-scannen können, unabhängig von Umgebungsbedingungen.

Diese Scanner sind tragbar, leicht und äußerst stabil in der Leistung. Sie funktionieren zuverlässig auch bei Vibrationen, Temperaturschwankungen oder hoher Luftfeuchtigkeit. Dank ihrer hohen Störsicherheit ist keine spezielle Oberflächenbehandlung des Objekts erforderlich,was den Scanvorgang erheblich vereinfacht.

Schritt 3: Scanner positionieren

Die 3D-Objektscanner von SCANOLOGY verwenden ein grünes Lichtband zur präzisen Positionierung. Einige Modelle benötigen Marker oder Zielpunkte zur Justierung.
Fortschrittliche Systeme wie das TrackScan-Sharp 3D System oder der iReal M3 Farbscanner arbeiten hingegen markerlos und verfolgen jedoch einen optimierten Ansatz, was für maximale Flexibilität bei gleichzeitig hoher Genauigkeit sorgt .

Schritt 4: Scans erfassen

Sobald das Objekt vorbereitet ist, beginnt der eigentliche Scanvorgang. In diesem Schritt geschieht die Magie, denn Sie erfassen mit Ihrem 3D-Scanner alle feinen Details.
Folgen Sie den Anweisungen Ihres Scanners und bewegen Sie ihn um das Objekt, um es aus verschiedenen Perspektiven zu erfassen. Überlappende Scans gewährleisten, dass eine vollständige 3D-Abbildung entsteht und alle Details präzise digitalisiert werden.

Schritt 5: Nachbearbeitung und Optimierung der Scandaten

Die Nachbearbeitung ist ein essenzieller Schritt, um die Rohdaten Ihrer 3D-Scans zu verfeinern und zu optimieren. Dabei werden mehrere Scans ausgerichtet, Unregelmäßigkeiten entfernt und ein sauberes, präzises 3D-Modell erstellt. Verwenden Sie dazu die verfügbaren Softwaretools zur Verarbeitung und Verfeinerung der Scandaten.

Importieren Sie Ihre Scans in die zugehörige Software und nutzen Sie die Bearbeitungsfunktionen zur Ausrichtung, Verschmelzung sowie zur Erzeugung von Punktwolken oder Meshes. Mit den Bearbeitungswerkzeugen der ScanViewer 3D-Software können Sie Fehler korrigieren. Befolgen Sie die Softwareanweisungen und erkunden Sie deren Funktionen, um bestmögliche Ergebnisse zu erzielen. Entfernen Sie überflüssige Daten, glätten Sie Oberflächen und exportieren Sie bei Bedarf ein fertiges Modell für den CAD-Einsatz oder 3D-Druck.

Schritt 6: 3D-Modell erstellen

Nun ist es an der Zeit, das gescannte Objekt in der Software zu analysieren und weiterzuverarbeiten. In diesem Schritt nehmen Sie alle nötigen Anpassungen und Modifikationen am 3D-Modell vor, bevor es exportiert wird.
Konvertieren Sie die ausgerichteten Scans in ein vollständiges 3D-Modell. Je nach verwendeter Software kann dies die Erstellung eines Meshs, einer Oberfläche oder eines Volumenkörpers (Solid) beinhalten.
Untersuchen Sie Ihr 3D-Modell aus verschiedenen Blickwinkeln und Perspektiven. Achten Sie auf Bereiche, die eventuell nachbearbeitet oder verbessert werden müssen. Je nach Komplexität des Objekts und dem geplanten Verwendungszweck können kleinere Anpassungen erforderlich sein, um die Genauigkeit und Integrität des Modells zu gewährleisten.

Schritt 7: Verfeinern und Exportieren

Feinjustieren Sie das 3D-Modell und nehmen Sie gegebenenfalls Textur-Anpassungen vor. Sobald Sie mit dem Ergebnis zufrieden sind, exportieren Sie das Modell in einem geeigneten Dateiformat wie STL oder OBJ. Nun, da Ihre Scans perfektioniert sind, können sie vielfältig eingesetzt werden.

Schritt 8 (Optional): Weiterverarbeitung in externer Software

Für fortgeschrittene Bearbeitungen können Sie das exportierte Modell in 3D-Modellierungs- oder CAD-Software importieren. Dadurch lassen sich weitere Änderungen vornehmen, Texturen hinzufügen oder das Modell für spezifische Anwendungen vorbereiten.

Schritt 9: Nutzung und Teilen

Ihr 3D-Scan ist nun bereit für unterschiedlichste Anwendungen – ob für den 3D-Druck, Inspektionsprozesse, VR-/AR-Erlebnisse oder das Reverse Engineering. Nutzen Sie Ihre Scans optimal und entdecken Sie die zahlreichen Möglichkeiten, die Ihnen diese Technologie bietet.

Tipps und Tricks für hochwertige 3D-Scans

Um bestmögliche Ergebnisse zu erzielen, sollten Sie einige bewährte Vorgehensweisen beachten. Wählen Sie das passende Scangerät entsprechend dem Objekt aus. Gehen Sie beim Scannen systematisch vor, erfassen Sie alle Details mit Geduld und Präzision. Optimieren Sie die Scaneinstellungen für maximale Qualität. Verwenden Sie schließlich die Nachbearbeitungstools, um das Modell zu bereinigen und für den geplanten Einsatzzweck zu perfektionieren.

Fazit

Mit dieser Schritt-für-Schritt-Anleitung zum professionellen 3D-Scannen hoffen wir, Ihnen wertvolle Einblicke und praxisnahes Wissen vermittelt zu haben. Durch die konsequente Anwendung der beschriebenen Tipps und Methoden werden Sie in der Lage sein, präzise, detailreiche und hochwertige 3D-Scans zu erstellen.

Sollten Sie weiterführende Fragen haben oder fachkundige Unterstützung beim 3D-Scan-Prozess benötigen, zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren. Klicken Sie einfach [hier], um mit unseren Experten in Verbindung zu treten und wertvolle Einblicke für Ihre 3D-Scan-Projekte zu erhalten. Wir stehen Ihnen mit Rat und Tat zur Seite, um exzellente Ergebnisse zu gewährleisten.