3D-Scan Anwendungen

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Ihre Projektmöglichkeiten

Der 3D-Scan spielt eine entscheidende Rolle im Zusammenhang mit dem 3D-Druck. Durch den Einsatz von 3D-Scannern lassen sich reale Objekte oder Körper digital erfassen und als präzise, dreidimensionale Modelle abbilden. Diese gescannten Daten können anschließend im 3D-Druck verwendet werden, um detailgetreue Replikate der physischen Vorlage zu erstellen. Dadurch eröffnen sich vielseitige Anwendungsbereiche, von der Reproduktion historischer Artefakte bis hin zur Herstellung individueller Prothesen, Ersatzteile oder individuellen Kunstobjekten und Büsten. Der 3D-Scan ermöglicht somit eine nahtlose Verbindung zwischen der realen und der digitalen Welt, die durch den 3D-Druck physisch greifbar wird.

Entdecken Sie unsere 3D-Scan Anwendungsmöglichkeiten!

3D Druck Anwendungen - Rapid Prototyping

3D-Objektscan

3D-Scan von großen sowie kleinen Objekten zur Digitalisierung von physischen Objekten, beispielsweise für den Bereich des Ersatzteilwesens oder der Bauteilentwicklung.

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3D Druck Anwendungen - Kleinserienanfertigung

3D-Körperscan

3D-Scan von einzelnen Körperteilen bis hin zu ganzen Körpern. Erstellen Sie mit uns digitale Modelle von physischen Körpern und stellen Sie besondere Momente, wie beispiesweise Ihren Babybauch oder Ihr Neugeborenes mittels unserer 3D-Drucker in ästhetischen Modellen dar.

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Der Weg zum digitalen Modell

1. Schritt: Vorbereitung und Erfassung der Daten

Vor jeder Datenaufnahme muss sichergestellt werden, dass das zu scannende Objekt auch den Anforderungen für einen qualitativen und aussagekräftigen Scan entspricht. Unteranderem muss das zu scannende Objekt folgende Anforderungen erfüllen:

• Oberflächenbeschaffenheit: Mattschicht, keine Reflexionen oder Transparenzen.

• Größe: Zwischen den Grenzen des Scanners (zu klein/zu groß).

• Komplexität der Form: Gute Erreichbarkeit der Oberflächen, keine verdeckten Bereiche.

• Stabilität: Bewegungsfrei während des Scans.

• Material: Nicht transparent, vorzugsweise mit Texturen.

• Umgebungsbedingungen: Stabile, gleichmäßige Beleuchtung und Umgebung.

Anschließend ist der erste Schritt im 3D-Scan-Prozess die Erfassung der physischen Geometrie des Objekts. Dabei wird eine Punktwolke erstellt, die aus Tausenden bis Millionen von Koordinatenpunkten besteht, die die Oberflächenstruktur des Objekts repräsentieren. Der Erfolg dieses Schrittes hängt von der Wahl des richtigen Scanners, der Beschaffenheit des Objekts (Größe, Material, Oberflächenbeschaffenheit) und der Scan-Umgebung ab.

2. Schritt: Verarbeitung der Daten

Nachdem die Rohdaten in Form von Punktwolken erfasst wurden, beginnt die zweite Phase: die Verarbeitung und Rekonstruktion der Geometrie. Punktwolken sind jedoch lediglich eine Sammlung von Punkten im Raum und stellen keine zusammenhängende Oberfläche dar. In diesem Schritt werden die Punkte analysiert und miteinander verbunden, um eine durchgehende 3D-Oberfläche zu erzeugen.

• Die Punktwolken müssen in ein Polygonnetz (Mesh) umgewandelt werden. Dies bedeutet, dass die Punkte durch Kanten und Flächen miteinander verbunden werden, um eine echte 3D-Oberfläche zu formen.

• Je nach Qualität der erfassten Daten kann es notwendig sein, Datenlücken zu schließen oder Rauschen zu entfernen. Rauschen entsteht oft durch ungenaue Messungen oder Störungen in der Umgebung, und es ist wichtig, diese zu korrigieren, um ein sauberes Modell zu erhalten.

Diese Phase erfordert oft spezialisiertes Wissen in 3D-Design und eine sorgfältige Handhabung, da eine zu starke Glättung Details verlieren könnte, während ungenaue Daten zu einem fehlerhaften Modell führen können.

3. Schritt: Nachbearbeitung und Export

Nachdem das 3D-Modell erzeugt und vernetzt wurde, beginnt die Nachbearbeitungsphase, um das Modell für den geplanten Zweck zu optimieren. Je nach Verwendungszweck kann dies verschiedene Schritte umfassen:

• Modell-Feinschliff: Hier werden eventuell verbleibende Unregelmäßigkeiten manuell korrigiert. Das kann die Ausbesserung von Oberflächendetails, das Hinzufügen von fehlenden Teilen oder das Verfeinern der Texturen beinhalten.

• Texturierung und Farbinformationen: Wenn das Modell farblich oder texturreich sein soll, werden in dieser Phase auch die Oberflächentexturen auf das Mesh aufgebracht. Dies ist besonders wichtig für Anwendungen in der Visualisierung, Animation oder Virtual Reality.

4. Schritt: Vorbereitung für den 3D-Druck

Im letzen Schritt müssen die Daten für die spezifische Anwendung im 3D-Druck optimiert werden. Ein 3D-Modell kann je nach Zweck optimiert werden. Für den 3D-Druck muss es zum Beispiel so umgewandelt werden, dass es physisch gedruckt werden kann, z.B. geschlossene Geometrien ohne Löcher.

Anschließend ist der Export des 3D-Modells in ein Format, das für die beabsichtigte Anwendung geeignet ist. Gängige Formate sind STL (vor allem für 3D-Druck) und OBJ (für allgemeine 3D-Modellierung und Texturierung).

Liegen die Daten in einem für den 3D-Drucker lesbaren Format vor müssen die Daten wiederrum für das 3D-Drucken vorbereitet werden, das sogenannten Slicen. Anschließend kann der 3D-Druck gestartet werden und es wird ein physisches Modell aus den gewonnen Scan-Daten gedruckt.

Technische Daten unserer 3D-Scanner

Scan-Geschwindigkeit: bis zu 14 FPS
Kameras & Projektoren: 3 Infrarot-VCSEL-Projektoren, 2 Stereo-Tiefenkameras, 1 RGB-Kamera
Punktabstand (Auflösung): 0,1 mm – 3 mm
Scannen in Vollfarbe möglich