Область применения и методы 3D-сканирования

Z Scanner 700

Чтобы напечатать объемный предмет, необходимо построить трехмерную модель, на основании которой программируют 3D-принтер. Первоначально цифровое моделирование выполнялось вручную при помощи специализированного ПО. Изобретение 3D-сканеров сделало эту задачу проще, быстрее и точнее, ведь их применение исключает ошибки в расчетах из-за человеческого фактора.

При помощи 3D-сканеров выполняют оцифровку существующих объектов – создается облако пространственных точек, определяющих координаты сканируемых предметов. Трехмерные пространственные модели совместимы с любыми CAD-системами, их используют как основу для дальнейшего проектирования или для программирования 3D-принтеров. Различные устройства для объемного сканирования можно найти на сайте https://cybercom.ru/.

Сферы применения 3D-сканеров

Аддитивные технологии широко распространены в различных отраслях благодаря своей универсальности и простоте использования. Трехмерные сканеры применяют в таких областях:

  • машиностроение, производство оборудования и деталей;
  • строительство и архитектура;
  • космическая промышленность, авиация, судо- и автомобилестроение;
  • военная промышленность;
  • медицина и стоматология;
  • производство макетов и музейных экспонатов;
  • ювелирная промышленность;
  • легкая промышленность и др.

Сканеры разнообразны по назначению и размерам. Одни позволяют оцифровывать объекты длиной более 100 м, на других можно сканировать тело человека для создания высокоточных протезов, зубных имплантов, одежды и обуви, учитывающей индивидуальные анатомические особенности.

Основные методы сканирования

Трехмерное сканирование выполняется двумя способами:

  • контактным;
  • бесконтактным.

Контактный 3D-сканер обводят вокруг объекта со всех сторон, при этом положение каждой грани фиксируется с помощью специального щупа. Раньше на все поверхности сканируемой детали наносилась маркерная сетка: минимальный шаг между двумя точками применялся на изогнутых частях, а максимальный – на ровных. Контактный датчик определял координаты этих меток. В настоящее время сканирование выполняется без дополнительных маркеров.

Контактные сканеры отличаются высокой точностью, могут работать при любом освещении. Недостатки: сложность сканирования объемных объектов, не различает текстуру поверхности.

Бесконтактные методы сканирования бывают двух типов:

  • активные;
  • пассивные.

Первый вид работает с активными лучами, которые направляют на объект: ультразвук, рентгеновские лучи, узконаправленный источник света или лазер. Координаты объекта определяются посредством замера времени возврата луча, отраженного от поверхности. Для получения объемной картинки объект сканируют под различными углами с разных сторон. Такие сканеры просты в использовании, позволяют построить точную CAD-модель. Недостаток – невозможность работы с зеркальными поверхностями, сложность сканирования небольших деталей (нужна мощная оптика).

Пассивный 3D-сканер работает как обычная фотокамера, полученные снимки переводятся в цифровую модель. Такое устройство позволяет отснять объекты различной формы. Однако их можно использовать только при хорошем освещении.

Статья прочитана раз(a).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *