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如何从3D扫描到3D打印

文章出处:南京宁 瑞计量设备有限公司 发布时间:2018-08-16

3D扫描仪 是一种分析和捕获物理对象的几何和颜色以将其转换为数字3D模型的设备。扫描过 程从对象的表面收集样本点,并通过 外推生成其几何形状。有许多不同的3D扫描技术,每种技 术都有自己的优势,局限性和成本。泵阀测 试了两种类型的HSCAN 3D扫描仪:HScan 771和HSCAN775.这些便携式3D扫描仪 可用于各种应用,提供简 单直观的扫描体验,提供快速可靠的结果。 

扫描仪可以捕获彩色3D数据。它提供 了非常快的测量速率,并且需 要最少的数据后处理。HSCAN771主要用 于进行测量和逆向工程。该扫描 仪能够快速提供准确的高分辨率3D扫描,同时保持简单易用。 

从概念到制造,产品设 计的所有阶段都可以受益于3D扫描和 打印的工作流程组合。此过程 可以减少设计迭代次数和每次之间的时间,从而降 低每个原型的总成本。


第1步:扫描选项

3D扫描仪可以分为两类,每类与 不同的应用和扫描仪类型相关。

1.1扫描颜色

无论您 是扫描零件进行原型设计,教育还是医疗用途,您都可以使用3D扫描仪 将物体的形状和颜色数字化,然后使用彩色3D打印机进行打印。最终结 果将具有与原始相同的几何和颜色,并使您 能够打印其他副本。

1.2扫描检查

扫描部 件进行检查可以查找表面光洁度中的缺陷或将打印结果与原始CAD文件进行比较。在这两种情况下,您都必 须以高分辨率扫描对象。

虽然扫 描的原因可能不同,但过程非常相似,需要相同的操作方法。


准备扫描

2. 1扫描光面,半透明或暗物体

由于光 线与零件表面的相互作用,扫描光泽,半透明 或深色物体可能会出现问题。对于光泽物体,光以与 入射角相等的角度反射,导致扫 描仪仅收集少量光。对于半透明物体,光不会从表面反射,而是散 布在整个部件的体积中。对于暗物体,大多数 光线被物体表面吸收而不是被反射。


扫描完成后,使用湿 布或渗透清洁剂从部件中取出显影剂,前提是 它不是溶剂型的。

在尝试捕捉光泽,半透明 或深色物体的形状时,使用显影剂是有效的,但在尝 试重现原始颜色时会产生柔和的颜色


选择正确的分辨率

在开始扫描之前,了解扫描的目的,设置相 关参数非常重要。扫描分 辨率是最重要的参数之一,它代表 扫描仪可检测的最小特征。例如,0.2毫米(0.079英寸)的分辨 率意味着不会识别和收集任何小于0.2毫米的物体。扫描仪 的可用分辨率可能不同,可以在 扫描软件中进行调整。

其他一 些需要考虑的参数是:

1)部件细节 - 部件越详细,收集其 所有信息所需的分辨率越高。例如,可以使 用较低分辨率扫描大而扁平的零件或具有简单几何形状的零件。

2)应用程序 - 每个应 用程序需要不同级别的细节,因此需 要不同的分辨率。

调整扫描分辨率

在扫描过程中,您可以 更改分辨率以获得所需的准确度。扫描整个对象后,您可以 扫描具有更高分辨率的特定区域。

为了获得最佳效果,需要将 扫描分辨率调整到被扫描的表面。即使在同一个对象中,也可能 存在需要使用不同分辨率扫描的区域。

扫描没 有独特特征的大区域时,可以降 低扫描分辨率以减少扫描时间和文件大小。此类扫 描的建议分辨率约为1毫米(0.039英寸)。

对于具有精细特征和/或复杂 几何形状或尖角的对象,请使用高分辨率。这将增 加扫描时间和文件大小,但允许 您捕获所有对象的详细信息。此类扫 描的建议分辨率为0.2 mm,但可能因扫描仪而异。

深度限制

3D打印的 一个优点是能够打印复杂的几何形状。在尝试 扫描深孔和裂缝时,某些扫 描技术会遇到在这些区域收集数据的问题。这是由 于扫描仪的设计和扫描仪相机之间的距离(两个相 机必须能够看到相同的区域才能从零件表面收集数据)。每个扫 描仪都有自己的限制,包括可 读孔的大小和深度。即使您 无法从孔中收集所有信息,从扫描 中收集的数据仍可用于检查零件,或者可 以填充以进行逆向工程。


将打印部件与其原始CAD文件进行比较

扫描零件进行检查后,可以使 用杰魔软件将扫描与原始CAD文件进行比较,以确定 打印零件是否与CAD模型相同。



将扫描 的模型分成不同的部分

有时在扫描物体后,需要将 其分成不同的壳体,以使用PolyJet 3D打印机 以不同的材料打印它们。此过程 可以使用不同的软件包完成,例如VXmodel或Magics。将shell保存为STL后,将它们 作为程序集导入Objet StudioTM或PolyJet StudioTM软件,并将所 需材料分配给每个shell。


 

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