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Als Spezialist für 3D Scan bieten wir eine Vielzahl an Technologieentwicklungen und Verfahrenskenntnissen.

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3D Scan

Als Spezialist für 3D Scan bieten wir eine Vielzahl an Technologieentwicklungen und Verfahrenskenntnissen.

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3D Scan

Der Begriff 3D Scan umfasst bzw. umschreibt gleich mehrere und dabei verschiedene Technologien, Verfahren und Methoden rund um die Realisierung von 3D Darstellungen. Grundsätzlich geht es beim 3D Scannen aber um die Erfassung von Daten und Messwerten, die anschließend dann in ein 3D Modell umgewandelt werden. Das 3D Scanning wird bereits seit Jahren erfolgreich in vielen Bereichen eingesetzt; vorzugsweise findet das Scanverfahren sowohl in der Industrie und der Bau- sowie Architekturbranche als auch in der Wissenschaft, im Gesundheitswesen sowie in der Kultur- und Kreativwirtschaft Anwendung.

Dank der besonderen Möglichkeit des Abtastens durch einen Scanner zwecks 3D Vermessung eignet sich das 3D Scanning nicht zuletzt auch explizit für berührungsempfindliche Gegenstände rund um industrielle Prototypen, Kunstgegenstände oder etwa auch Denkmäler. Die jeweils durch einen 3D Scan gewonnenen Daten dienen neben dem Bau von Prototypen respektive der Erstellung von Bauteilen auch zum Beispiel der digitalen Dokumentation sowie der Rekonstruktion, Flächenrückführung und Qualitätssicherung. Allerdings kommen die Daten beim 3D Scannen nicht direkt druckfertig aus dem Scanner; vielmehr müssen die Daten noch aufbereitet bzw. nachkonstruiert werden.

Als Spezialist für 3D Scan- und Druckverfahren bieten wir eine Vielzahl an Technologieentwicklungen und Verfahrenskenntnissen, mittels derer wir einen breit gefächerten Anwendungsbereich gewährleisten. Wir sorgen für eine grundsätzlich hochpräzise Geometrieerfassung und eine qualitativ höchstwertige Weiterverarbeitung durch ein entsprechendes 3D Druckverfahren.

Was ist 3D Scan?

Grundsätzlich lässt sich das 3D Scannen also als ein berührungsloses Verfahren definieren, das Ihnen – unter expliziter Schonung etwa wertvoller oder allgemein berührungsempfindlicher Komponenten bzw. Objekte – eine absolut präzise Koordinatenmessung erlaubt. Im günstigsten Fall können Sie einen 3D Scan in weniger als zwei Minuten erstellen. Dies ist allerdings nicht die Regel und ist nur bei entsprechend kleinen Objekten oder Bauteilen möglich. Einige Scan-Objekte erfordern dagegen alleine schon eine zeitaufwändige Vorbereitung. Denn in spezifischen Fällen ist es – je nach verwendetem 3D Scanner – ratsam, im Vorfeld Scan-Markierungen anzubringen oder etwa mit Kreidespray Abmessungen einzufärben. Für einen 3D Scanner fungieren derartige Markierungen quasi als GPS-Koordinaten. Durch Maßnahmen dieser Art lassen sich oftmals optimierte Ergebnisse im Hinblick auf die 3D Scan Qualität erzielen.

Je nach Größe bzw. Umfang der Vorlage kann ein 3D Scan aus mehreren Millionen Polygonen bestehen. Optional greift ein 3D Scanner bei Bedarf auch auf die Farbinformationen bzw. auf die Farbtextur zurück und scannt diese für die Weiterverarbeitung durch einen 3D Drucker gleich mit ein. Im Gegensatz zum Beispiel zum klassischen Laser Scanner ist ein 3D Scan grundsätzlich ungefährlich. Denn ein Laser kommt beim Scan Verfahren nicht zum Einsatz. Stattdessen wird beim 3D Scanning das Streifenlichtverfahren eingesetzt. Alternativ können Sie 3D Scans auch mit Infrarot-Licht durchführen; für den Menschen ist das Abtasten der Konturen dann komplett unsichtbar.

Liegen die durch den 3D Scan ermittelten Daten und Messzahlen vor, können Sie diese mittels einer entsprechenden Software zu einem 3D Volumen Modell umrechnen, das nach einer entsprechenden Aufbereitung von einem professionellen 3D Drucker als Konstrukt ausgedruckt werden kann. Dabei müssen Sie sich aber nicht zwingend nur auf einen einzigen 3D Scan fokussieren. Vielmehr ermöglicht das involvierte CAD-Programm auch das Zusammenfügen, das Bearbeiten sowie bei Bedarf das Optimieren von gleich mehreren dreidimensionalen Scans. Nach Abschluss der entsprechenden Vorbereitungen und Zusammenführungen erhalten Sie dann ein zusammenhängendes 3D Volumenmodell, das über einen 3D Drucker dann letztendlich ausgedruckt werden kann.

Das 3D Scannen lässt sich besonders effizient im Rahmen der Qualitätssicherung und der Vermessung einsetzen. Außerdem ermöglichen 3D Scans einen detaillierten Vergleich von vorhandenen 3D Daten. So können nach dem Ausrichten bzw. Aufbereiten der Daten zum Beispiel Soll- und Ist-Analysen im Hinblick auf Lagetoleranzen durchgeführt werden. Falls erforderlich lassen sich auch neue Flächen mittels der Flächenrückführung erzeugen und geänderte Werkzeugdaten in bereits vorhandene CAD integrieren. Grundsätzlich können 3D Scans für eine Vielzahl an Aufgaben eingesetzt werden. Exemplarische Beispiele hierfür sind:

  • CAD Datenerstellung nach der 3D Vermessung.
  • Hochpräzise 3D Vermessungen für sowohl einfache als auch komplexe Bauteile
  • Detaillierte 3D Bauteilanalysen
  • Flächenrückführungen (Reverse Engineering)
  • QM Analysen
  • Werkzeug- und Artikelkonstruktionen

Wie funktioniert das 3D Scanverfahren?

Die Unternehmen erhalten dabei grundsätzlich mit unseren 3D Scans stets exakte 3D Daten zum Beispiel von Bauteilen oder anderen Komponenten. Gerade bei besonders großen und ungemein komplexen Modellen spielt das professionelle 3D Scannen seine Stärken umfassend aus. Als Ihr kompetenter Partner auf diesem Gebiet sind wir diesbezüglich jederzeit in der Lage, das komplexe Datenmaterial – bedarfsgerecht auf den jeweiligen Verwendungszweck angepasst – hinsichtlich Größe bzw. Maßstab sowie Form nachträglich an spezifische Anforderungen anzupassen. Der Detailgrad und die Informationsvielfalt bleiben dabei unverändert hoch, aber die Datensätze an sich präsentieren sich dann in ressourcenschonender und aufgeräumt-transparenter Form.

Von der Funktionsweise her werden die relevanten Daten der jeweiligen Scan Objekte via Abtastung durch einem 3D Scanner ermittelt. Dabei nutzt der Scanner eine Unmenge von Abtastpunkten, die im Ergebnis in ihrer Gesamtheit eine so bezeichnete Punktwolke bilden. Beim Bilden dieser Punktwolke werden sowohl Fehler als zum Beispiel auch Rauschen konsequent ausgemerzt bzw. beseitigt. Anschließend kommt es zur so bezeichneten Polygonisierung, in dessen Rahmen die Punktewolke in ein STL-Datenmodell umgewandelt wird.

Beim 3D Scanning können Tiefenauflösungen sowie Messgenauigkeiten um 0,03 mm erzielt werden. Gewährleistet wird dies durch verschiedene Algorithmen und Messprinzipien, wie zum Beispiel der codierte Lichtansatz, das Lichtschnittverfahren, das Triangulationsverfahren oder das Phasenshiftverfahren. Der 3D Scanner besteht in der Regel aus zwei Kameras und einem Projektor. Je nach gewählter Verfahrensweise tasten die in unterschiedlicher Form projizierten Lichtbündel dann die entsprechenden Oberflächenpunkte in jeweils verfahrensspezifischer Art und Weise detailliert ab.

3D Scan: Vorteile auf einen Blick

3D Scans garantieren zahlreiche Vorteile. Im Folgenden haben wir für Sie die wichtigsten Aspekte bzw. Vorzüge übersichtlich aufgelistet:

  • Ein 3D Scan bietet höchste Präzision und Detailtreue
  • Hohe Qualität der Digitalisierung
  • Es sind ganzheitliche Bauaufnahmen und multifunktionale Datenanalysen möglich
  • Das Scanverfahren ist schneller als andere Verfahren
  • Es wird eine Messgenauigkeit bis zu 0,03 mm und eine Wiederholungsgenauigkeit bis zu 0,05 mm erzielt.
  • Durch eine interaktive Panoramatour lassen sich wichtige Detailinformationen ableiten.
  • Während des Scans kann das Scan Objekt ohne Qualitätseinbußen beliebig bewegt werden.
  • Nach Abschluss des 3D Scans stehen sofort nutzbare Daten zur Verfügung.
  • In den meisten Fällen ist keine besondere Vorbereitung des Scan Objekts nötig.
  • Das Scanverfahren ist weitaus kostengünstiger als etwa taktile Messverfahren.

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