3d-сканирование

3D-сканирование - это процесс получения сложнопрофильной объёмной модели исследуемого объекта с помощью периферийного устройства - 3D-сканера, анализирующего форму предмета и на основе полученных данных создающего его пространственную модель. То есть 3D-сканер оцифровывает предмет, что позволяет достаточно быстро сделать его математическую модель для последующего использования.

По методике сканирования 3D-сканеры делятся на два типа - контактные и бесконтактные.

Бесконтактные сканеры в свою очередь подразделяются на активные и пассивные.

Активные 3D-сканеры

излучают на объект некоторые направленные волны и обнаруживают его отражение для анализа: чаще всего используется светодиодный или лазерный луч, реже - рентгеновские лучи, инфракрасное излучение или ультразвук

Пассивные 3D-сканеры

не излучают ничего на объект, а полагаются на обнаружение отражённого окружающего излучения. Большинство сканеров такого типа обнаруживают видимый свет - легкодоступное окружающее излучение

Оба типа сканеров получили широкое применение в мире для выполнения различных задач от контроля качества деталей при изготовлении, до проведения реверсивного инжиниринга.

Сфера применения 3D-сканеров

Сфера применения 3D-сканирующего оборудования не ограничена.
Однако основными и приоритетными направлениями являются следующие:

  • авиастроение;
  • кораблестроение;
  • производство промышленного оборудования;
  • производство ювелирных изделий;
  • военно-промышленный комплекс;
  • автоиндустрия;
  • музееведение и культурология (оцифровка изделий с целью
    сохранения исторического наследия);
  • медицина и протезирование;
  • лёгкая промышленность;
  • импортозамещение;
  • обратное проектирование (реверсивный инжиниринг).

Компания ООО «Вэнком» для проведения 3D-сканирования и процесса реверс-инжиниринга использует следующее оборудование и программное обеспечение:

Многоцелевую портативную измерительную руку «ROMER Absolute Arm» (Швейцария) - контактный метод.

Romer Absolute Arm - картинка
Artec Eva - картинка

Активный портативный 3D-сканер «Artec Eva» (США) - бесконтактный метод. Минимальный размер сканируемого объекта - 10 см.

Активный портативный 3D-сканер «Artec Space Spider» (США) - бесконтактный метод. Минимальный размер сканируемого объекта - 0,5 см.

Artec Space Spider - картинка
Оборудование для 3d-сканирования

Программное обеспечение:

Artec Studio - программа для сканирования и обработки
облака точек;

Geomagic Design X, CATIA - программы для получения твёрдотельной 3D CAD-модели;

AutoCAD и SolidWorks - программы для последующей обработки
3D CAD-модели с целью получения чертежей

Для сканирования наши специалисты выбирают 3D-cканер исходя из размера объекта и наличия на его поверхности мелких элементов, требующих высокого разрешения. Если это необходимо, при сканировании объекта могут быть задействованы 3D-сканеры с разным разрешением, например, Artec Eva и Artec Space Spider.

Полученная после обработки данных сканирования полигональная 3D-модель может быть выведена на печать на 3D-принтере или использоваться для дальнейшей обработки с целью проведения реинжиниринга объекта.

Ниже, в качестве примера, приведены этапы получения полигональной модели рабочего колеса промышленного гидронасоса с помощью 3D-сканирования.

Физический объект - Картинка
Физический объект
Первая стрелка Вторая стрелка
Облако точек - Картинка
Облако точек
Полигональная 3D-модель - Картинка
Полигональная 3D-модель

После 3D-сканирования колеса мы получаем набор его сканов - «Облако точек». Обработка и сборка сканов на ПК позволяет получить оптимизированную пространственную полигональную модель в формате STL. Как упоминалось выше, эту модель уже можно распечатать на 3D-принтере, или использовать для последующего моделирования и получения твёрдотельной 3D CAD-модели (см. раздел «Реверс-инжиниринг»).

примеры наших работ по 3d-сканированию

Слайд 1

Червячный вал
(полигональная 3D-модель)

Слайд 2

Лопатка колеса насоса
(полигональная 3D-модель)

Слайд 3

Музейный экспонат
(полигональная 3D-модель)

Слайд 4

Лампа
(полигональная 3D-модель)

Слайд 5

Ваза
(полигональная 3D-модель)

Слайд 6

Диван
(полигональная 3D-модель)

Слайд 7

Кулачек дисковый
(полигональная 3D-модель)

Слайд 1

Элемент направляющего аппарата
насоса (3D CAD-модель)

Слайд 2

Матрица штампа
(3D CAD-модель)

Слайд 3

Лопатка паровой турбины
(3D CAD-модель)

Слайд 4

Матрица прессформы
(3D CAD-модель)

Слайд 5

Лопатка гидротурбины
(3D CAD-модель)

Слайд 6

Кулачок цилиндрический
(3D CAD-модель)

Слайд 7

Лопатка гидротурбины
(3D CAD-модель)

Слайд 8

Лопатка рабочего колеса насоса
(3D CAD-модель)

Слайд 09

Оснастка для формовки резиновой облицовки (3D CAD-модель)

Слайд 10

Шнек экструдирования пласстмассы
(3D CAD-модель)

Слайд 11

Ротор винтового насоса AMS
PCP30S6 (3D CAD-модель)

Слайд 12

Зубчатый сегмент оплёточной машины (3D CAD-модель)

Слайд 13

Радиусный сегмент оплёточной машины (3D CAD-модель)

Слайд 14

Силовой кронштейн
(3D CAD-модель)

Слайд 15

Плунжер и золотник бурового
гидравл. ключа (3D CAD-модель)