3D сканирование и 3D печать стали обычным делом. С каждым годом появление новой техники делает нашу жизнь более интересной и многоплановой. Совсем недавно трудно было представить объемные формы сканирования и печати. Верхом прогресса считались цветные фотографии. Люди получили в свое распоряжение технику, способную за небольшой промежуток времени воспроизвести масштабную копию, точно передающую мельчайшие детали оригинала.

Лазерное сканирование является общедоступным и широко используемым методом, дающим возможность получить точную копию оригинала. Используя 3D сканеры разного образца, можно быстро отснять трехмерное изображение и сделать копию объекта, точно соответствующего оригиналу.

Где применяются 3D сканеры

Широкое использование современной техники выводит работу многих отраслей народного хозяйства, медицины, искусства и инженерии на новый уровень. Можно быстро перевести существующую модель в цифровой диапазон. Получить возможность подробно и детально рассмотреть разработку. Внесенные коррективы и улучшения, помогут довести прототип до совершенства.

  • Современное сканирование объемных объектов позволяет сделать минимальным использование ручного труда. На реализацию новых проектов зданий, техники или интерьеров требуется несколько часов. Ранее, для моделирования требовалось немало времени, приложения усилий большого количества специалистов.
  • Для реверс-инженеринга объемное сканирование открывает новые возможности, позволяя проводить точную детализацию каждого уровня и узла конструкции. Высокоточные модели, идеально передающие форму и привязанные к настоящим размерам, могут серьезно облегчить работу.
  • Невозможно представить себе работу современной медицины без использования сканирования. Оно позволяет изготавливать медицинскую обувь, точно передающую индивидуальные особенности стопы. В стоматологии 3D сканы помогают увидеть мельчайшие детали состояния зубной поверхности и провести лечение с минимальными повреждениями. Изготовление зубных протезов давно вышло на новый уровень, обеспечивая производство имплантов идеальной формы.
  • Сканеры гарантируют точное, бесконтактное диагностирование оборудования, сложных узлов и агрегатов. Они помогают специалистам с максимальной точностью определить степень износа поверхности в каждом узле агрегата или сложной конструкции. Это многократно снижает аварийность, позволяя делать ремонт только при явной необходимости.
  • Для дизайнеров объемные лазерные сканеры — это настоящий кладезь новых возможностей. Они позволят быстро реализовать и воплотить в жизнь самый смелый, необычный проект.
  • Наука давно использует сканирование для воспроизведения внешнего вида археологических находок и их частичной или полной реконструкции на компьютере. Можно моментально воссоздать любой объект по имеющемуся фрагменту.

В чем преимущества 3D печати

Инновационные разработки дают возможность создавать любые объекты, точно передающие форму оригинала. Можно делать детальную проработку, воспроизводящую в цвете и рельефе мельчайшие детали. Современное оборудование помогает производить копии с точностью до трехсот микрон. В работе используются термостойкие, прочные, гибкие или жесткие материалы. Существует всего несколько ограничений, о которых необходимо помнить при работе с 3D принтером.

Обработка результатов 3D сканирования

Результаты 3D сканирования обрабатываются при помощи специального ПО, которое поможет решить ряд поставленных перед специалистом задач. А именно:

  • Подкорректировать сырые полученные данные и выявить недостатки конструкции.
  • Провести оптимизацию и корректировку полученных данных.
  • Провести коррекцию имеющейся системы координат и привязку к реальным размерам.
  • Обеспечить контроль качества работ при реверс-инженеринге.

Существует ряд программ, помогающих специалистам значительно расширить, улучшить возможности существующей техники. Делая работу аппаратуры более функциональной и рациональной. Например: 

Geomagic Design X. Способен предложить моментальный переход от 3D моделирования к полноценному CAD исполнению в отличие от большинства существующих программ, ориентирующихся на передачу полигональной сетки или создание высокого качества NURBS поверхности. ПО, гарантирует возможность работы с твердотельными редактируемыми поверхностями. Design X поможет преодолеть все имеющиеся ограничения и сделает работу скана более продуктивной и качественной. Пользователь получает универсальный набор инструментов, обеспечивающих преобразование 3D моделей в полноценный CAD продукт.

Geomagic for SOLIDWORKS. Является отличным инструментом для специалистов, желающих быстро провести оцифровку физической модели и превратить ее в цифровую твердотельную копию в среде SOLIDWORKS. ПО, прочный мост между физическим объектом, с которым вы собираетесь работать и САПР. Здесь вы сможете быстро и без помех провести любые инженерные или дизайнерские изменения. Достаточно перенести реальный объект в мир SOLIDWORKS, и можно гарантировать любое конструирование для точного повторения оригинала в мельчайших деталях.

Geomagic Wrap. Является самой востребованной и широко использованной программой у специалистов разного уровня. Она дает возможность моментально переходить от облачных точек к конструированию трехмерной полигональной модели. Кроме того это идеальный инструмент, способный обработать фасетную модель и быстро конвертировать в NURBS поверхность. При этом программа имеет приемлемую стоимость. Это делает продукт самым массовым для использования и применения.

Можно утверждать, что использование современного программного обеспечения делает 3D сканирование намного эффективней, обеспечивая возможность полностью передавать мельчайшие детали исходника. Новые инструменты расширяют круг возможностей существующего оборудования. Чтобы результат сканирования был идеальным, требуется добиться точного освещения объекта и устранения любых теней, искажающих изображение.

При сканировании требуется точно учитывать плотность материала, из которого сделана модель. Очень тяжело проводить сканирование объекта, имеющего светоотражающую или бликующую поверхность. Самый лучший результат получается при работе с матовыми поверхностями. Следует обращать внимание на цветовую гамму объекта. Светлые тона приводят к искажению получаемого изображения. Чтобы провести необходимые корректировки, требуется использовать лазерное экспонирование, установить максимальную цветовую выдержку и частоту кадров. Хороший специалист подберет идеальные параметры, опираясь на существующие возможности аппаратуры.

3D печать отсканированного изделия

3D печать модели, полученной путем 3D сканирования, выполняется при помощи большого количества различных материалов, обладающих разнообразными свойствами. Специалист обязан хорошо разбираться в технологии изготовления моделей, чтобы использовать самый лучший материал.

  • Полиамид. Используется для воспроизведения функциональных деталей любой сложности. При лазерном спекании порошка не требуется использование специальных поддержек, поэтому можно легко изготавливать детали, не требующие дополнительной обработки. Материал не боится агрессивных сред и обладает хорошей жесткостью, гарантируя долговечность изготовленной детали.
  • Порошковый металл. Является прекрасным сырьем для изготовления прочных и надежных деталей. Используется при производстве различных компонентов для промышленных агрегатов.
  • Технический фотополимер. Использование лазерного луча помогает послойно проводить прототипирование разного вида изделий. Точность, с которой происходит изготовление копии, составляет от 0.05 до 0.15 мм. Это гарантирует передачу мельчайших деталей.
  • Пластик ABS. Широко применяется при изготовлении современных концептуальных прототипов. Вполне может использоваться при изготовлении небольших серий готовой продукции.
  • Цветной гипсополимер. Широко применяется при создании полномасштабных и детализированных макетов зданий. При спекании гипс может окрашиваться в 400000 цветовых оттенков, что позволяет создавать неповторимые и красивые фигурки.
  • FLEX. Уникальный современный материал, используемый при работе 3D принтера, поскольку имеет отличную пластичность и эластичность, напоминающую собой резину. Из него изготавливаются сложные детали, требующие высокой гибкости.
  • PLA пластик. Имеет стопроцентную экологичность. Быстро разлагается под воздействием окружающей среды, не выделяет в атмосферу токсичных соединений. Широко используется при изготовлении одноразовой посуды, игрушек, пищевых упаковок. Великолепный материал для использования в 3D принтере.
  • ABS пластик. Наиболее востребованный материал при использовании в трехмерном моделировании. Он обладает хорошей прочностью, долговечностью и не боится воздействия агрессивной среды. Благодаря своим уникальным свойствам широко применяется при производстве деталей к автомобилям, электрооборудованию и другим видам силовых установок.

Сегодня без 3D печати невозможно представить себе изготовление многих высокоточных инструментов, деталей и макетов. Лазерное производство макетов дает возможность быстро изготавливать уникальные и сложные ювелирные изделия. Раньше требовалось большое мастерство специалиста и огромного количество времени. Сегодня за несколько минут можно быстро изготовить любое кольцо или серьги.

Медицина, стоматология, архитектура не могут обойтись без 3D принтера. Инновационная техника дала людям инструмент, который вывел возможности специалистов на совершенно новый уровень. Для создания макета целого города не требуется большого количества людей, сложной техники и много времени. Один аппарат сможет воплотить в жизнь любые разработки архитектора. Рекламные объекты изготавливаются при помощи лазерных технологий за несколько часов. 3D сканирование и 3D печать широко используются в различных областях народного хозяйства. Они гарантируют высокое качество объемных моделей и полную детализацию макетов. Это помогает точнее сформировать новые концепции в архитектуре, изготовление новой техники. Многие медицинские инновации напрямую связаны с использованием лазерных технологий.