Objekte für den 3D-Druck scannen

Möchten Sie Teile neu erstellen, die auf alten Konstruktionen beruhen oder diese zumindest einbeziehen? Möchten Sie ein Produkt neu produzieren, haben aber keinen Zugriff mehr auf die ursprünglichen CAD-Daten? Dann hilft Ihnen Flächenrückführung weiter. Am besten in Kombination mit dem 3D-Druck. Doch wie genau werden dies Objekte gescannt? In diesem Beitrag klärt das Team von Mako-Technics hierüber auf. Im Folgenden erklären wir Ihnen, wie Sie Objekte für den 3D-Druck scannen.

Objekte für den 3D-Druck scannen: der Ablauf der Flächenrückführung

Wobei hilft die Flächenrückführung? Durch sie können Sie beispielsweise Ersatzteile neu produzieren, die dem ursprünglichen Design defekter Originalteile präzise entsprechen. Selbst komplexe Oberflächen von vorhandenen Objekten lassen sich durch Flächenrückführung perfekt in 3D-Druckvorrichtungen integrieren.

Im Folgenden geben wir Ihnen einen Einblick in den Ablauf der Flächenrückführung im 3D-Druck. Wir tun dies anhand eines Beispiels. Die Rede ist von der Automobilbranche. Im Detail betrachten wir nun den Herstellungsprozess einer Montagevorrichtung für digitale Aftermarket-Messgeräte, passend auf die Entlüftungsöffnung eines VW Golf.

Vorbereitung des Objekts auf den Scan

Ihr Objekt sollten Sie mit einem matten Puder einsprühen. Das ist wichtig, um die Scanbarkeit von glänzenden oder schwarzen Oberflächen zu erhöhen. Denn selbst minimal glänzende Oberflächen beeinträchtigen schnell die Qualität Ihres Scans. Bei transparenten oder reflektierenden Oberflächen hingegen ist ein Scan gar nicht möglich.

Der 3D-Scan des Objekts

Wir empfehlen die Verwendung hochgenauer 3D-Scanner, um die wichtigsten Abschnitte Ihres Objekts zu erfassen. Am besten eignen sich hierfür Laser- oder Strukturlicht-Scanner. Sie bieten höchste Präzision. Sie haben noch keinen passenden 3D-Scanner für diese Aufgabe? Hier stellen wir Ihnen gerne einige geeignete Produkte vor.

Das Netz wird verfeinert

Die erzeugten Netzdateien einiger Scanner können mitunter sehr groß sein. Das führt dazu, dass nachfolgende Schritte schnell zum Erliegen kommen. Die Software des jeweiligen Scanners repariert kleine Lücken. Und vereinfacht so den Scan. Dadurch lassen sich die Daten im CAD anschließend leichter verwalten. Sie sollten also versuchen, Ihr Modell soweit wie möglich zu reparieren, ohne wichtige Details zu entfernen.

Das Netz wird in CAD importiert

Nun sollten Sie Ihr Netz in eine geeignete CAD-Software importieren. Eine CAD-Software, die mit verschiedenen Werkzeugen zur Flächenrückführung ausgestattet ist. Unsere Ingenieure setzen hierbei auf SolidWorks. Diese Software hilft uns dabei, komplexe und organische Formen zurückzuentwickeln.

An dieser Stelle sollten Sie das Scan-Netz in Ausrichtung mit vorhandenen Design-Komponenten etwas drehen und verschieben.

Extrahieren wichtiger Oberflächen

Für das Extrahieren der Form eines Scans gibt es drei Möglichkeiten. Drei Möglichkeiten, mit denen Sie Volumenmodelle erstellen können, die hinterher mit CAD-Tools weiterverarbeitet werden können. Im Detail betrachtet reden wir hierbei von:

• der halbautomatischen Oberflächenbehandlung,
• der automatischen Oberflächenbehandlung und dem
• manuellen Neuzeichnen.

Sie fragen sich, was diese einzelnen Begriffe bedeuten? Kein Problem. Wir gehen nachfolgend genauer auf diese ein.

Die halbautomatische Oberflächenbehandlung

Gekrümmte oder komplexe Oberflächen manuell zu zeichnen ist häufig beinahe unmöglich. Daher kommt an dieser Stelle die halbautomatische Oberflächenbehandlung zum Einsatz. Hierbei werden Oberflächen generiert, die zu bereits erkannten Bereichen Ihres Scans passen. Wenn Sie zusätzlich die Empfindlichkeit des Scanners variieren, können Sie so verschiedene Oberflächen finden.

Die automatische Oberflächenbehandlung

Mit der automatischen Oberflächenbehandlung lassen sich aus präzisen Scans solide Modelle erzeugen. Durch Verwendung von Standard-CAD-Werkzeugen können Sie Ihren Körper von anderen Körpern subtrahieren. Auf Ihrem Körper selbst grundlegende Funktionen zu verschieben kann jedoch durchaus zur unüberwindbaren Hürde werden. Eventuell benötigen Sie keine Kontrolle über die Kantenplatzierung. Zum Beispiel in Fällen, in denen Sie Teile des menschlichen Körpers scannen. Um auf den Menschen angepasste, ergonomische Produkte herzustellen. Hierbei hilft Ihnen die automatische Oberflächenbehandlung dabei, kostbare Zeit einzusparen.

Das manuelle Neuzeichnen

Bei sehr einfachen Funktionen wie beispielsweise Taschen, Vorsprüngen oder Löchern ist es oftmals hilfreich, genau diese Funktionen durch Zuhilfenahme des Scan-Modells komplett neu zu zeichnen. Mit einer passenden Software für Flächenrückführung lassen sich hierbei Skizzier-Ebenen erzeugen. Ebenen, die an flachen Oberflächen Ihres Scans ausgerichtet sind. Sie können so Querschnitte aus Ihrem Netz herausfiltern. Und die Form dem Originalobjekt anpassen.

Das Integrieren neuer Objekte

Sobald Sie den Scan in einen Volumenkörper umgewandelt haben, kann dieser von einem anderen Volumenkörper subtrahiert werden. Auf diese Weise können Sie eine Schablone erstellen. Das Design Ihrer neuen Messkomponente bezieht sich in diesem Fall auch auf Abmessungen des Scans unter Verwendung von Kurven, die durch die halbautomatische Oberflächenbehandlung herausgefiltert wurden.

Das Drucken des neuen Designs in 3D

Indem Sie die Schablone auf einem 3D-Drucker herstellen, gewährleisten Sie ein hohes Maß an Genauigkeit. Genauigkeit, die mit der Ausgabe von 3D-Scannern absolut vergleichbar ist.

Wir haben Ihnen mit diesem Beitrag einen detaillierten Einblick darüber gegeben, wie Sie Objekte für den 3D-Druck scannen. Sie haben weitere Fragen? Zögern Sie nicht, uns anzusprechen! Nutzen Sie hierfür einfach unser Kontaktformular. Wir freuen uns auf Ihre Nachricht.

Falls Sie mehr über uns, Flächenrückführung oder weitere Themen rund um CAD erfahren möchten, schauen Sie gerne in unserem Blog vorbei! Dort bieten wir Ihnen mit regelmäßigen Beiträgen die Möglichkeit, sich weitergehend zu informieren.