3D-Scanner erfreuen sich zunehmender Beliebtheit in den Bereichen Reverse Engineering, Prototyping und Teilereplikation. Viele Anwender haben jedoch falsche Vorstellungen von ihren Möglichkeiten. Dieser Artikel hilft Ihnen zu verstehen, was 3D-Scanner tatsächlich leisten können, gibt Ihnen professionelle Tipps zur Bedienung und unterstützt Sie dabei, optimale Scanergebnisse zu erzielen.

Häufige Missverständnisse über 3D-Scanner

Irrtum 1: 3D-Scanner können alle Materialien perfekt erfassen

Während 3D-Scanner die meisten Oberflächen erfassen können, kann es bei stark reflektierenden, transparenten oder sehr dunklen Materialien zu Datenverlusten oder Bildrauschen kommen.

Profi-Tipps:

• Bei reflektierenden Metallteilen sollte weiches Licht oder temporäres Puder verwendet werden, um den Verlust von Punktwolkendaten zu vermeiden.
• Bei transparenten Teilen sollten nicht-invasive Beschichtungen oder Sprays verwendet werden, um Kanten und Konturen besser zu erfassen.

Irrtum 2: Das gescannte Modell kann direkt in CAD oder der Fertigung verwendet werden.

Scans erzeugen Punktwolkendaten, die für die direkte Verwendung oft unvollständig sind.

Profi-Tipps:

• Verwenden Sie Software, um Netze zu erzeugen, Löcher zu füllen und Oberflächen zu glätten.
• Wichtige Merkmale funktionaler Teile, wie Fasen, Schnappverschlüsse und Befestigungslöcher, müssen für das Reverse Engineering erhalten bleiben.
• Import in die EXModel-Software zur digitalen Rekonstruktion und Bearbeitung.

Irrtum 3: Alle Scanner haben eine ähnliche Genauigkeit, der Preis bestimmt die Qualität.

Viele glauben, dass teurere Scanner genauer sind oder dass die Genauigkeit bei verschiedenen Modellen ähnlich ist. Tatsächlich hängt die Genauigkeit eines Scanners von mehreren Faktoren ab, darunter Sensortyp, Scanstrategie und Nachbearbeitungsalgorithmen.

Professionelle Anmerkungen:

• Um die volumetrische Genauigkeit eines Scanners, d. h. den Gesamtfehler eines kompletten Modells, wirklich zu quantifizieren, ist eine offizielle Standardgenauigkeit (z. B. VDI/VDE 2634 oder Kalibrierung durch ein Drittlabor) erforderlich.
• Solche Zertifizierungen sind teuer, und viele Hersteller können sie nicht anbieten. Daher werben die meisten Scanner auf dem Markt mit theoretischer oder Einzelbildgenauigkeit, was irreführend sein kann.
• Bei der Auswahl eines Scanners sollten Sie Ihren Anwendungsbereich berücksichtigen:
  • Visuelle Replikation / 3D-Druck / Prototyping: Fokus auf Auflösung und Detailgenauigkeit; hohe Präzision ist weniger wichtig.
  • Funktionale Teile / Baugruppen: Scanner mit Standard-Genauigkeitszertifizierung oder Kalibrierung durch Dritte haben Vorrang.

Für detailliertere Informationen siehe den offiziellen Artikel: Die Genauigkeit von 3D-Scannern – Was Sie wirklich wissen müssen .

Irrtum 4: Schnelleres Scannen ist immer besser

Schnelles Scannen kann dazu führen, dass Bereiche nicht oder ungleichmäßig erfasst werden.

Profi-Tipps:

• Nutzen Sie Multiwinkel-Scanning und einen Drehteller, um schwer zugängliche Bereiche zu erfassen.
• Bei kleinen, komplexen Teilen sollten diese abschnittsweise eingescannt und anschließend in einer Software zusammengeführt werden, um vollständige Punktwolken zu gewährleisten.

Was 3D-Scanner leisten können

• Erfassen Sie präzise Formen und Geometrien von Bauteilen und erstellen Sie bearbeitbare Punktwolken.
• Generierung vollständiger Punktwolkendaten für die nachfolgende Netzverarbeitung und das Reverse Engineering
• Unterstützung von CAD-Rekonstruktions- und 3D-Druck-Workflows
• Effizientes Scannen kleiner bis mittelgroßer Teile für Prototypen und Teilereproduktion.

Profi-Tipp: Überwachen Sie die Qualität der Punktwolke in Echtzeit während des Scannens und scannen Sie fehlende Bereiche erneut, um eine vollständige Abdeckung zu gewährleisten.

Was 3D-Scanner nicht können

• Es können keine direkt fertigungsfertigen CAD-Modelle erstellt werden: Scanner erfassen die Geometrie als Punktwolken oder Netze. Um fertigungsgerechte CAD-Modelle zu erstellen, ist eine Nachbearbeitung und Rekonstruktion in Software wie EXModel erforderlich.
• Nicht alle Fehler im Scan können automatisch korrigiert werden: Punktwolken und Netze können Rauschen, Löcher oder Fehlausrichtungen aufweisen. Eine Nachbearbeitung (Bereinigung, Glättung, Reparatur und Ausrichtung) ist erforderlich, um verwendbare Daten zu gewährleisten.
• Schwierige Oberflächen lassen sich ohne Vorbereitung nicht perfekt erfassen: Stark reflektierende, transparente oder sehr dunkle Oberflächen können zu Datenverlusten oder Artefakten führen. Der Einsatz von Mattierungsbeschichtungen, Sprays oder mehreren Scanwinkeln ist häufig erforderlich.

Profi-Tipps:

• Bei reflektierenden Teilen sollten vor dem Scannen Referenzfotos aufgenommen und mit der Punktwolke verglichen werden, um Netzfehler zu vermeiden.
• Komplexe Oberflächen sollten abschnittsweise eingescannt und anschließend in einer Software ausgerichtet/zusammengeführt werden, um Verzerrungen zu reduzieren.

Wie man die besten Scan-Ergebnisse erzielt

• Umgebung optimieren: Gleichmäßige, weiche Beleuchtung zur Reduzierung von Schatten und Spiegelungen.
• Oberflächenvorbereitung: Pulver- oder Mattlack auftragen, um durchgehende Punktwolken zu gewährleisten.
• Scanstrategie:
  • Scannen Sie aus mehreren Winkeln, um tote Winkel zu vermeiden.
  • Verwenden Sie einen Drehteller zum effizienten Scannen kleiner Teile.
  • Abschnitte scannen und in der Software zusammenführen
• Punktwolkenverarbeitung und Netzoptimierung:
  • Geräusche beseitigen und nicht funktionale Oberflächen glätten
  • Funktionale Merkmale wie Befestigungslöcher, Fasen und Schnappschlitze erhalten.
• Reverse Engineering:
  • Import in die EXModel-Software
  • Nutzen Sie automatische und manuelle Werkzeuge, um das Netz zu optimieren.
  • Überprüfen Sie die kritischen Abmessungen, um die Verwendbarkeit für den Druck oder die Fertigung sicherzustellen.

• Empfohlene Geräte:
  • EINSTAR Rockit → Tragbar, ideal für Kleinteile und Mehrwinkel-Scanning
  • Einscan Rigil → Hochpräzision, geeignet für große Flächen oder Funktionsteile

Abschluss

Das Verständnis der tatsächlichen Möglichkeiten und Grenzen von 3D-Scannern sowie gängiger Missverständnisse hilft Ihnen, Scan-Workflows effizient zu planen und erfolgreiches Reverse Engineering und die Teilereplikation sicherzustellen. Durch die Anwendung bewährter Verfahren und den Einsatz der Software EINSTAR Rockit , Einscan Rigil und EXModel erreichen Sie höhere Effizienz und Zuverlässigkeit bei Reverse Engineering, Prototyping und Teilereplikation.