3Dスキャニングと3Dプリンティングの違い

3Dスキャニングと3Dプリンティングは似ているように見えるかもしれませんが、根本的に異なります。3Dスキャニングはセンサーを使用してオブジェクトの形状と外観をキャプチャし、それをデジタルモデルに変換するプロセスであるのに対し、3Dプリンティングはコンピューター生成モデルから立体物を作成するプロセスです。

両者は加法製造の原理に基づいていますが、その用途、利点、および制約には大きな違いがあります。統合されたスキャニングとプリンティングは依然として技術的な制約に直面していますが、それらの違いを理解することで、医療やデザインなどの分野でその可能性をよりよく活用することができます。

3Dスキャニング

3Dスキャニング、または3Dデジタル化としても知られるこのプロセスは、実世界のオブジェクトをキャプチャし、それを仮想表現に変換するものです。産業用スキャナーは、オブジェクトの全体または部分的なスキャンをキャプチャし、データを再構築してデジタルモデルを作成します。3Dスキャナーは、自動車、航空宇宙、船舶、鉄道、機械設計および製造などの分野で広く応用されています。これらのデバイスは、商業目的だけでなく、大学の実験室、美術教室、その他の環境でも利用されています。

3Dスキャナーには主に接触型と非接触型の2種類があります。

接触型3Dスキャニングは、アームに取り付けられたプローブを使用してオブジェクトの表面と物理的に接触することで、ジオメトリック形状をキャプチャします。非接触型3Dスキャニングは、アクティブまたはパッシブスキャン方法によって実現できます。パッシブスキャナーは、オブジェクトの表面から反射される環境放射線を収集し、アクティブスキャナーは放射線を発射し、それがオブジェクトの表面から反射されたものを収集します。

デザイナーは、3DスキャニングをCADモデリングソフトウェアと統合して、物理部品のテクスチャ表面と寸法精度を保持する正確な3Dデジタルモデルを生成することがよくあります。

3Dプリンティング

3Dプリンティングは、ビルドプラットフォーム上に材料層を積み重ねることで、複雑でカスタマイズされたオブジェクトを作成することができます。材料にはプラスチック、金属、セラミック、樹脂、さらには生体組織まで含まれます。このプロセスはラピッドプロトタイピングとしても知られ、プロトタイプやモデルを迅速かつコスト効果高く作成することができます。

オブジェクトを印刷するためには、CADソフトウェアで作成されたデジタルモデルが必要です。このモデルはオンラインプラットフォームからダウンロードするか、既存のオブジェクトをスキャンして取得することもできます。次に、ソフトウェアプログラムがデジタルモデルを薄い層にスライスし、プリントヘッドの移動や材料の押出しに関する指示を生成します。プリンターはこれらの指示に従い、層ごとにオブジェクトを構築し、最終製品が完成します。

高度な印刷技術とコンピュータ支援製造ソフトウェアにより、デジタル表現が実世界の物体として形を成します。この技術は従来の製造方法を根本的に変革し、複雑で見えない細部を持つオブジェクトの作成を可能にし、カスタムプロジェクトの生産において利点を提供します。スケールモデルの作成から物理的なレプリカの作成まで、3Dプリンティングはそれをすべて実現できます。

3Dスキャニングと3Dプリンティングのシナジー

3Dスキャニングと3Dプリンティングのシナジーは素晴らしく、創造性と効率を活用します。3Dスキャニングは、実世界のオブジェクトの形状、サイズ、テクスチャ、色をキャプチャし、それらを正確な3Dデジタルモデルに変換します。この技術は、文化遺産から産業部品に至るまで、オブジェクトの前例のない文書化と保存を可能にします。

その後、3Dプリンティングを利用して、これらのデジタルモデルを材料を層状に積み重ねることで物理的に再現できます。この製造方法は、デジタルモデルの詳細を迅速かつ正確に複製するだけでなく、さまざまな複雑な形状や内部構造の作成を可能にし、革新とカスタマイズのための広大な機会を提供します。

ケーススタディ：Scantechが患者の義肢の再設計を支援

Scantechは、3Dプリンティングおよびスキャニング技術を利用して、医療分野で義肢の再設計を支援し、障害を持つ人々により快適でパーソナライズされたソリューションを提供しています。

ケースの背景:

患者は交通事故で重度の下肢損傷を負い、切断と義肢の使用が必要でした。しかし、従来の義肢製造方法では、個別のニーズや快適性を満たすことができませんでした。

ソリューション:

3Dスキャニング: 初めに、医療チームが3Dスキャナーを使用して患者の残存肢をスキャンし、正確な形状とサイズのデータを取得しました。これにより、その後の義肢の精度と適合性が保証されました。

デジタルモデリング: スキャンデータに基づき、技術チームはCADソフトウェアを使用してデジタルモデリングを行い、患者の残存肢の形状に完全に一致する義肢モデルを設計しました。

パーソナライズドデザイン: 患者の個別のニーズと快適性の要件に基づいて、義肢の形状、材料、および構造をカスタマイズ設計し、高い適合性と快適性を確保しました。

3Dプリンティング製造: 3Dプリンティング技術を利用して、設計された義肢モデルを層ごとに印刷します。高強度で軽量な材料を使用して、義肢の構造的安定性と耐久性を確保します。

フィッティングと調整: 製造後、患者はフィッティングを行い、医療チームは患者のフィードバックと調整のニーズに基づいて義肢を微調整し、快適さと適合性を確保します。

Scantechと共に3D技術の世界を探求

3Dプリンターと3Dスキャナーは、デジタル時代において重要なツールであり、材料を層ごとに積み重ねてオブジェクトを作成する加法製造の原理に基づいています。それらの応用範囲は広く、機器の種類、品質、およびコストに応じて利点と制約があります。これらの技術は、設計、生産、消費に新たな可能性と機会をもたらし、工学、医療、教育、芸術、エンターテイメントなどの分野を深く変革しています。

Scantechでは、3D技術の可能性を活用することに情熱を持っています。3Dスキャニングプロジェクトを始めるなら、私たちがお手伝いします。私たちのサービスに関する詳細は、ぜひお問い合わせページからご連絡ください。