3D-сканирование детали: как проходит и что вы получаете
3D-сканирование нужно, когда деталь сложной формы и обмерить её штангенциркулем нельзя или слишком долго: изогнутые корпуса, ручки, накладки, детали с плавными поверхностями, обломки. Сканер за несколько минут снимает форму целиком, и дальше по ней строят модель.
Как работает сканер
Сканер проецирует на деталь световой узор и по его искажению считает расстояние до каждой точки поверхности. Из тысяч таких замеров складывается облако точек, а из него — полигональная сетка, то есть 3D-форма детали. Я сканирую на Creality Raptor с точностью до 0,05 мм.
Как проходит сканирование
- Подготовка. Блестящие, прозрачные и очень тёмные поверхности сканер видит плохо: свет отражается или поглощается. Такие детали покрывают тонким матирующим спреем, который потом смывается. На гладкие однородные детали клеят маленькие метки — по ним сканер понимает, как деталь повёрнута.
- Съёмка с разных сторон. Деталь поворачивают и снимают со всех сторон, затем проходы сшиваются в одну форму.
- Обработка. Убираю шум и лишние точки, закрываю мелкие пропуски, выравниваю модель по осям.
Скан — это ещё не CAD-модель
Это главное, что стоит знать. Результат сканирования — сетка из треугольников (формат STL). Она точно повторяет форму, но:
- в ней все дефекты оригинала: износ, вмятины, следы облоя, деформация;
- отверстия, плоскости и цилиндры не идеальны, а «слеплены» из треугольников;
- её почти невозможно поправить: изменить диаметр отверстия или толщину стенки.
Поэтому скан служит основой для реверс-инжиниринга: по нему строится твердотельная CAD-модель с ровными плоскостями, правильными диаметрами и соосностью. Её уже можно менять, печатать, фрезеровать и отдавать в производство. Подробнее о процессе — в статье «Как восстановить сломанную пластиковую деталь».
Что сканер не видит
- Глубокие отверстия, узкие пазы и внутренние полости — свет туда не попадает. Их домериваю штангенциркулем и нутромером.
- Резьбу — её не сканируют, а задают в модели по стандарту.
- Тонкие кромки тоньше нескольких десятых миллиметра.
Поэтому хорошая модель почти всегда — это скан плюс ручные замеры.
Где сканирование особенно полезно
- Восстановление деталей сложной формы, в том числе по обломкам.
- Проектирование под существующую форму: держатели, накладки, кронштейны, которые должны точно лечь на место — сканирую не деталь, а место установки.
- Копирование формы для изготовления партии или для мастер-модели под литьё.
- Оцифровка деталей, на которые нет чертежей: модель остаётся у вас и пригодится, когда деталь понадобится снова.
Что вы получаете
- STL — обработанный скан или готовая модель для печати.
- STEP — твердотельная модель для работы в любой CAD-системе.
- DWG — чертёж, если деталь будут изготавливать на производстве.
Как отдать деталь на сканирование
Студия находится в Чебоксарах, на ул. Болгарстроя, 5 — деталь можно привезти. Из других городов её можно отправить доставкой. Перед этим пришлите фото и примерные размеры: подскажу, нужен ли скан или хватит обмера.