Was ist 3D Scan?

Um ein Bauteil, Prototyp oder Ersatzteil 3D drucken zu lassen, ist es hilfreich, ein 3D-Scan von dem benötigten Objekt durchzuführen. Doch was versteht man unter einem 3D-Scan überhaupt? Aus verschiedenen Blickwinkeln scannen wir Objekte, um dessen Textur, Oberfläche und Geometrie aufzuzeichnen. Durch den 3D-Scan erfasste Objekte berechnen sich die dreidimensionalen Koordinaten im Raum. Mit einem 3D-Scanner lassen sich verschiedensten Objekte, Räume oder sogar Personen scannen. Die Flächenrückführung ermöglicht aus 3D-Scans eine digitale Umwandlung der Polygondatei in ein CAD Programmdatei zu erstellen. In der CAD-Software übergebene 3D-Modelle zu bearbeiten und zu optimieren, ist eine normale Praxis. Das generierte 3D-Modell kann mit verschiedensten Fertigungsmethoden 3D-gedruckt werden. Diese Methode wird vor allem für Replikationen, zur Qualitätsprüfung, bei einer Produktanpassung oder in der Fertigung angewandt.

3D-Scan Stegosaurus Fossil
3D-Scan Stegosaurus Fossil (Artec Space Spider)
3D-Scan Turnschuh mit Textur
3D-Scan mit Textur (Artec Space Spider)

Die Vorteile des 3D-Scans

Erziele mit 3D Scan schnelle Ergebnisse und eine hohe Genauigkeit der zu erfassende Objekte. Mittels geeichter Technik ist es möglich, Messfehler beim 3D Scannen problemlos zu verhindern. Zudem lassen sich auch sehr komplexe Geometrien durch das 3D Scannen innerhalb überschaubarer Zeiträume sehr einfach erfassen und digitalisieren.

3D Scannen ist vor allem in der direkten Zusammenarbeit mit der additiven Fertigung von Vorteil, gerade organische Formen übertragen sich eins zu eins.

Das spart nicht nur viel Arbeit, sondern verbessert den Workflow nachhaltig. Bei stationären Objekten helfen mobile 3D Scanner, so lassen sich sehr einfach digitale Abbilder in der gewünschten Qualität erschaffen.

3D-Scan im Vergleich zum Original

3D Scan Original Objekt im Vergleich STL zu OBJ -Original
Original Vorlage
3D Scan Original Objekt im Vergleich STL zu OBJ -STL
3D-Scan ohne Textur (Artec Space Spider)
3D Scan Original Objekt im Vergleich STL zu OBJ -OBJ
3D-Scan mit Textur (Artec Space Spider)

Anwendungsbereiche für den 3D Scan

Anwendung findet das 3D Scannen in vielen Bereichen unseres Lebens. Einen kleinen Einblick gibt nachfolgende Auflistung. Diese erhebt keineswegs den Anspruch auf Vollständigkeit. Vielmehr gibt es immer weniger Bereiche, in denen 3D-Scan noch nicht zum Einsatz kam.

3D Scan Anwendung- Medizin-Prothese

Medizintechnik

Im Gesundheitswesen z. B. für Gesichtsrekonstruktion scannen Mediziner einen vorliegenden Kopfteil, um diesen gespiegelt zur Gesichtsrekonstruktion für die andere Seite nachzubilden. Ein weiteres Beispiel ist der 3D-Scan eines Beinstumpfes, um eine individuell angepasste Prothese anzufertigen.

3D Scan Anwendung- Luft und Raumfahrt

Luft und Raumfahrt

In der Luft und Raumfahrttechnik dient der 3D-Scan zur Qualitätskontrolle, um fehlerhafte Stellen an Bauteilen zu identifizieren und unbrauchbare Teile auszusortieren.

3D Scan Anwendung- Unfallstelle- Auto Crash

Kriminalistik

In der Kriminalistik wird 3D-Scan heute zur Aufnahme eines Tatorts verwendet. Dadurch können Ermittler den Tatort auch noch Monate oder Jahre später inspizieren um nach unentdeckten Hinweisen zu suchen bzw. den Tathergang nachzustellen.

3D Scan Anwendung- Kunststoff gehäuse

Prototyping

Prototypen werden oft im Entwicklungsverlauf händisch modifiziert. Das Ergebnis vom 3D Scan wird mit dem vorherigen CAD Datenstand verglichen. Veränderte Stellen vom Bauteil werden sofort erkannt und im Datensatz angepasst. Dadurch wird der konstruktive Aufwand der CAD Modellanpassung minimiert.

3D Scan Anwendung- Archäologie

Archäologie

Der 3D-Scan kommt in der Archäologie zum Einsatz, um Denkmäler oder Statuen zum Erhalt des Kulturerbes zu scannen oder zur Rekonstruktion fehlender Teile.

3D Scan Anwendung- Skulptur

Kunstobjekte

3D-Scans in der Kunst begünstigt es handwerklich gefertigte Kunstwerke zur digitalen Nachbearbeitung oder der Vervielfältigung zu erfassen. Aber auch für Restaurierungen werden 3D-Scans eingesetzt, um beispielsweise im Höhenprofil eines Bildes zu erkennen, mit wie vielen Farbschichten gearbeitet wurde.

OBJ Datenformat

OBJ ist ein Datenformat welches oft zum speichern von 3D-Modellen benutzt wird. Mittlerweile unterstützen viele 3D-Grafikprogramme das Datenformat, daher eignet es sich für die programm- und plattformübergreifende Weitergabe von 3D-Modellen. Der Vorteil gegenüber anderen Datenformaten zum speichern von 3D-Modellen ist, dass OBJ Daten es ermöglichen Farben, Texturen und Materialien (einschließlich Texturkoordinaten) zu speichern, und zu verarbeiten. Außerdem kodiert das Datenformat 3D-Mesh-Topologien, welche die Nähe der einzelnen Seiten zueinander darstellen. Deswegen geben wir unsere gescannten Daten oft als OBJ Datei weiter, um den Kunden so viele Informationen wie möglich zu bieten.

Soll ist Vergleich: Bauteilvermessung

3D Scan Qualitätskontrolle - Original Objekt im Vergleich  zum 3D Druck-Objekt

Zur Qualitätskontrolle

Durch das Erfassen jeder Oberfläche an Millionen von Punkten erleichtert das 3D-Scannen die Messung selbst sehr komplexer Formen. Dabei ist 3D-Scannen ein kontaktloses Verfahren, was vor allem bei Weichkomponenten hilfreich ist, da diese nicht Verformt werden.
Zusätzlich ist das 3D-Scannen bei der Erfassung von Messungen exponentiell schneller als kontaktbasierte Techniken.

Reverse Engineering

Neben den genannten Vorteilen eröffnet die Nutzung von 3D-Scannern in der Qualitätskontrolle auch neue Möglichkeit für das Reverse Engineering. Für Hersteller gibt es mehrere Beweggründe ein bestehendes Objekt im Nachhinein weiterzuentwickeln: von der Neuerstellung eines Originalartikels über die Verbesserung von Entwürfen bis hin zur Schaffung völlig neuer Produkte. Reverse Engineering kann Hersteller dabei unterstützen, ihre Produktionsabläufe zu verbessern und die Produkteffektivität zu steigern.

Flächenrückführung

Unter der Flächenrückführung versteht man den Prozess aus dem Bereich des Reverse Engineering und bezeichnet die Umwandlung eines 3D-Scans in ein CAD Modell. Das bedeutet das der als STL Datei ausgegebene 3D-Scan mithilfe der Flächenrückführung in eine CAD Datei umwandelt, um anschließend an dem 3D-Modell arbeiten zu können.

CAD ist der allgemeine Begriff für Softwares und Techniken, die die Schaffung und Konzeption, eines virtuelles 3D-Modell ermöglichen.

Bei der Flächenrückführung wird ein Polygonnetz (STL Datei) in ein CAD-Modell umgewandelt (meistens STEP-Datei). Die Umwandlung erfolgt über die automatische Flächenrückführung, Hybrid Flächenrückführung oder die parametrische Flächenrückführung.

3D-Scan Icon

Unser 3D-Scan Service in München

Beta2Shape gibt den Ideen unserer Kunden mittels computer-aided design (CAD) und 3D-Scans eine arbeitsfähige Form. So lassen sich Vorlagen und Skizzen in professionelle 3D-Dateien umwandeln, welche dem Projekt das Gerüst für die additive Fertigung geben.

FAQ zum 3D-Scan Service


Welche Information benötigen wir für einen 3D-Scan Kundenauftrag?


Wir benötigen Bilder aus verschiedenen Perspektiven, um eine Kundenafrage für den 3D Scan zu beantworten.


Welche Objektgröße können wir 3D-Scannen?


Wir können kleine und große Modelle erstellen.


Welche Dateiformate können wir anbieten?


Wir geben die Daten als STL oder als OBJ und STEP, diese Info benötigen wir für ein Angebot.


Welche Auflösung ist möglich beim 3D-Scan?


Wir können kleine Objekte mit einer Auflösung bis 0,05 mm digital ausgeben.


Wo führen wir den 3D Scan durch?


Kleine Objekte werden bei uns in München durchgeführt, für größere Objekte kommen wir mit unseren mobilen 3D Scanner zum Kunden.


Ist ein Termin erforderlich?


Für den 3D-Scan Service und die 3D-Scan Beratung ist einen Termin erforderlich.


Scannen wir lebende Objekte


Wir erfassen teilbereiche von Menschen, jedoch bieten wir keinen Fullbody 3D-Scan.


Was kostet mich der 3D Scan Service?


Eine Pauschale Antwort haben wir nicht, bitte sende uns ein 3D Scan Projekt, eine Beschreibung und Bilder, wir erstellen dann ein Angebot.

AESUB – das neue revolutionäre Scanningspray

Transparente, Schwarze und stark Reflektierende Objekte lassen sich schwer bis gar nicht Realisieren, hier haben wir mit AESUB eine flexible Lösung gefunden zugeschnitten auf die jeweiligen 3D Scan-Projekte.

Aesub Scanning spray Blue

AESUB blue

+ Verflüchtigendes Scanningspray

+ Keine Reinigung notwendig

+ Frei von Pigmenten – frei von Titandioxid (TiO2)

+ Homogene Schicht bei minimaler Schichtdicke

Aesub Scanning spray white

AESUB white

+ Permanentes Scanningspray

+ Frei von Titandioxid (TiO2)

+ Dünne, homogene Schicht

Aesub Scanning spray Orange

AESUB orange

+ Verflüchtigendes Scanningspray

+ Lange Standzeit

+ Keine Reinigung notwendig

+ Frei von Pigmenten – frei von Titandioxid (TiO2)

+ Homogene Schicht bei minimaler Schichtdicke

Aesub Scanning spray green

AESUB green

+ Verflüchtigendes Scanningspray

+ Gebindelösung für Sprühpistolen

+ Perfekt für großflächige und automatisierte Scananwendungen

+ Keine Reinigung notwendig

+ Frei von Pigmenten – frei von Titandioxid (TiO2)