3D-Digitalisierung mit einer KMG
3D-Scannen mit einer KMG (Koordinatenmessmaschine) ist eine Methode zur Erstellung einer detaillierten digitalen Darstellung eines physischen Objekts durch Erfassung seiner Geometrie. Dieser Prozess kombiniert die Präzision einer KMG mit den Möglichkeiten des 3D-Scannens, um hochgenaue 3D-Messungen und das Reverse Engineering komplexer Maschinenteile oder Werkzeuge zu ermöglichen.
3D-Scanprozess
Schnell, intensiv und disruptiv.
Während die Mainstream-Medien weiterhin von 3D-Druck fasziniert sind, vollzieht sich still und leise eine möglicherweise noch tiefgreifendere Revolution, die die Art und Weise verändert, wie Produkte entworfen, konstruiert, gefertigt, geprüft und archiviert werden: das 3D-Scannen – die Erfassung von realen Objektdaten und deren Integration in die digitale Prozesskette.
Mobiles 3D-Scannen verlagert sich zunehmend aus dem Labor an die Frontlinien von Fabriken und Baustellen, angetrieben durch folgende Schlüsselfaktoren:
Bequemlichkeit und Flexibilität für eine Vielzahl von Anwendungen, einschließlich aller Aspekte des Product Lifecycle Managements (PLM)
Einfachheit und Automatisierung, die den Einsatz auch außerhalb spezialisierter Fachkräfte ermöglicht
Geringere Kosten, die den Markt erweitern
Höhere Genauigkeit, Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit für kritische Projekte
Laut dem aktuellen Marktbericht über 3D-Scanner wird erwartet, dass der Markt von 4,13 Milliarden USD im Jahr 2018 auf 6,59 Milliarden USD bis 2025 wächst – mit einer jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 6,6% im Zeitraum 2019 bis 2025.
Brücke zwischen physischer und digitaler Welt
3D-Scanner sind dreidimensionale Messgeräte, die reale Objekte oder Umgebungen erfassen, um sie digital rekonstruieren oder analysieren zu können. Die neueste Generation dieser Scanner arbeitet berührungslos, also ohne physischen Kontakt mit dem Objekt.
3D-Scanner können vollständige oder teilweise 3D-Messungen beliebiger physischer Objekte erfassen. Im Vergleich zu herkömmlichen Punkt-für-Punkt-Messgeräten liefern sie hochdichte Punktwolken.
Objekte werden in 3D aus zwei Hauptgründen gescannt:
Extraktion von Abmessungen zur Erstellung einer CAD-Referenzdatei für Reverse Engineering oder Rapid Prototyping
Vermessung des Objekts zur Analyse und Dokumentation, z. B. für CAI (Computer Aided Inspection), digitale Archivierung oder CAE (Computer Aided Engineering)
Wie funktioniert 3D-Scannen?
Es gibt zwei Hauptkategorien von Scannern, basierend auf der Art der Datenerfassung:
Weißlicht- und Streifenlichtsysteme
Nehmen einzelne Scans auf
Scanning-Arme und tragbare Handscanner
Erfassen kontinuierlich Bilder
Die Scanergebnisse bestehen meist aus freiformigen, unstrukturierten 3D-Daten, z. B. Punktwolken oder Dreiecksnetzen. Manche Scanner erfassen zusätzlich Farbinformationen.
Die Scans werden in ein gemeinsames Koordinatensystem überführt und zu einem Gesamtmodell zusammengeführt (Alignment oder Registrierung). Dieser Prozess kann während des Scannens oder in der Nachbearbeitung erfolgen.
Mithilfe von Software lassen sich die Scan-Daten bereinigen, Lücken füllen, Fehler korrigieren und die Qualität verbessern. Das resultierende Dreiecksnetz wird meist als STL-Datei exportiert oder in NURBS-Flächen für die CAD-Modellierung umgewandelt.
