El uso de la tecnología de escaneo 3D con la computadora - Diseño asistido (CAD) ha cambiado por completo la forma en que los diseñadores, ingenieros y fabricantes trabajan en el desarrollo y la mejora de los productos.

Imagine esto: un entusiasta de los automóviles antiguos encuentra una parte rara y dañada que no se ha producido en décadas. Gracias al escaneo 3D, la geometría exacta de esta parte se puede capturar, restaurar en el software CAD y fabricar una vez.

Este es solo un ejemplo de cómo los escáneres 3D hacen que sea rápido y fácil capturar detalles precisos de los objetos del mundo real, convirtiéndolos en diseños CAD funcionales.

En este artículo, hablaremos sobre cómo se usan los escáneres 3D en los procesos CAD, los pasos para revertir algo de ingeniería y cómo los escáneres 3D de Scantech están liderando el camino en este emocionante campo.

Unir la brecha: de objetos físicos a CAD

Los procesos de diseño modernos exigen precisión, velocidad y flexibilidad. Los métodos tradicionales de recrear objetos físicos en CAD, como mediciones manuales y bocetos manuales - dibujados, son tiempo - Consumiendo y errores - Propenso.

Imagine a un arquitecto encargado de recrear las intrincadas tallas de un edificio antiguo para fines de restauración. Con un escáner 3D, pueden capturar cada ritmo y curva, transfiriendo los detalles directamente al software CAD para una replicación precisa.

Los escáneres 3D unen la brecha entre los mundos físicos y digitales al digitalizar objetos con una precisión excepcional. Crean datos detallados en la nube de puntos que sirven como base para el modelado CAD.

Ya sea que diseñen nuevos componentes, inversiones reales de las piezas heredadas de ingeniería u optimización de los diseños existentes, el viaje desde el escaneo 3D hasta el modelado CAD implica una serie de pasos bien definidos. Echemos un vistazo más de cerca.

Pasos para revertir la ingeniería: desde el escaneo a la CAD

La ingeniería inversa es el proceso de deconstruir un objeto físico para comprender su diseño y funcionalidad, lo que permite a los ingenieros recrear o mejorar el producto. Los pasos del escaneo 3D al modelado CAD incluyen:

3D escaneando el objeto

Los escáneres 3D avanzados, como las soluciones de Scantech, el láser emitido o la luz estructurada para capturar la geometría de un objeto con notable precisión.

El resultado es una nube de puntos altamente detallada que representa la topología de la superficie. Piense en esto como tomar una foto digital súper detallada de cada ángulo y curva del objeto.

El escaneo se puede realizar en un solo pase para objetos más pequeños y simples o en múltiples etapas para las más grandes o más complejas. Por ejemplo, al escanear una parte del automóvil, el escáner puede necesitar capturar diferentes secciones individualmente para tener en cuenta los puntos ciegos.

Proceso de datos

Una vez que se escanea el objeto, se limpian los datos sin procesar. El ruido, causado por ligeros errores o factores ambientales, se elimina para que la nube de puntos sea lo más precisa posible.

Las desalineaciones de las configuraciones de escaneo múltiple se corrigen alineando los datos, asegurando una representación perfecta del objeto.

Un ejemplo real del mundo estaría fusionando múltiples escaneos de un engranaje mecánico. El software garantiza que cada diente del engranaje se alinee perfectamente a través de los diferentes escaneos para crear un modelo unificado.

Creación de malla

Después de procesar la nube de puntos, se convierte en una malla. Este paso implica crear una red de pequeños triángulos o polígonos que delinean la superficie del objeto. La malla actúa como un puente entre el escaneo sin procesar y el modelo CAD final.

La creación de malla es particularmente importante cuando se trata de objetos intrincados, como una escultura artística o un componente detallado del motor. La malla captura los matices de la superficie del objeto, proporcionando una base sólida para el trabajo CAD.

Reconstrucción de la superficie

En este paso, la malla se refina aún más para crear superficies suaves y continuas. Los algoritmos avanzados se utilizan para llenar los vacíos y garantizar que la superficie reconstruida refleje el objeto real del mundo lo más cerca posible.

Generación de modelos CAD

Una vez que se completa la reconstrucción de la superficie, los datos se transforman en un modelo CAD paramétrico. Esto implica definir el objeto en términos de dimensiones medibles, restricciones geométricas y características editables.

El modelo CAD se convierte en una representación digital altamente funcional que se puede modificar, analizar u optimizar.

Este paso es donde la creatividad cumple con la precisión. Los diseñadores pueden agregar características, ajustar dimensiones o incluso combinar los datos escaneados con otros modelos CAD para crear diseños completamente nuevos.

Aplicación y validación

El modelo CAD final está listo para su uso. Podría enviarse a una impresora 3D para la fabricación, utilizada en el software de simulación para probar su rendimiento o compararse con el objeto original para garantizar la precisión.

La validación es crucial aquí. Por ejemplo, si está ingeniería inversa de una cuchilla de turbina, el modelo CAD debe ser lo suficientemente preciso como para funcionar con el resto del motor.

Además, el modelo CAD se puede compartir con equipos de todo el mundo, lo que permite la innovación colaborativa. Un elemento arquitectónico escaneado de un sitio histórico se puede convertir en un modelo CAD y utilizado para imprimir réplicas en 3D para museos de todo el mundo.

¿Puede un escáner 3D emitir directamente un modelo CAD?

Una pregunta común es si los escáneres 3D pueden producir directamente modelos CAD. La respuesta radica en comprender la distinción entre datos de escaneo y modelos CAD:

● Datos de exploración: capturados por un escáner 3D, estos datos consisten en nubes puntuales o representaciones de malla de un objeto. Si bien es muy detallado, carece de la estructura paramétrica necesaria para las aplicaciones CAD.

● Modelos CAD: los modelos paramétricos se definen por restricciones geométricas, dimensiones y características, haciéndolos editables y adecuados para el diseño de ingeniería.

Aunque algunas herramientas de software agilizan la conversión de datos de escaneo a modelos CAD, el proceso aún requiere entrada humana y algoritmos especializados para garantizar la precisión y la funcionalidad.

Las soluciones de Scantech integran poderosas herramientas de software que simplifican esta transición, permitiendo a los diseñadores centrarse en la creatividad y la innovación.

Selección de escáneres 3D y escaneo - a - software CAD

Elegir el escáner 3D correcto es una de las decisiones más importantes al comenzar un escaneo - a - flujo de trabajo CAD. El rendimiento y las características del escáner influyen directamente en la precisión, la velocidad y la calidad del modelo CAD final.

Características clave para buscar en escáneres 3D

Precisión y resolución

Los escáneres de Scantech ofrecen una precisión de Micron - Level, haciéndolos adecuados para capturar detalles finos en componentes como piezas del motor o herramientas de precisión. Esto asegura que cada detalle del objeto escaneado se traduzca perfectamente en el modelo CAD.

Velocidad y eficiencia

La capacidad de escanear objetos grandes y complejos rápidamente puede reducir los plazos del proyecto. Por ejemplo, los escáneres de alta velocidad de Scantech son capaces de capturar miles de puntos de datos por segundo, lo que los hace ideales para aplicaciones automotrices donde la velocidad es una prioridad.

Portabilidad y flexibilidad

Los escáneres livianos y portátiles son necesarios para las aplicaciones en el sitio. Por ejemplo, escanear estructuras grandes como componentes o esculturas de barco a menudo requiere movilidad. Las soluciones portátiles de Scantech hacen que sea fácil trabajar en diversos entornos, ya sea en interiores o al aire libre.

Compatibilidad de material

Un escáner versátil que funciona con diferentes materiales, como metales reflectantes, plásticos oscuros o incluso superficies translúcidas, expande el alcance de los proyectos que puede emprender.

Las tecnologías de escaneo avanzadas de Scantech incluyen opciones para manejar materiales desafiantes sin perder precisión.

Al centrarse en estas características, los profesionales pueden seleccionar un escáner que se ajuste a las demandas de sus proyectos e industrias específicas. La línea de escáneres de Scantech ofrece un equilibrio de precisión, velocidad y adaptabilidad para cumplir con estos requisitos de manera efectiva.

Características clave de Scan - a - Software CAD

● Facilidad de uso: interfaces intuitivas y características de automatización facilitan el procesamiento de datos de escaneo y generar modelos CAD.

● Integración con plataformas CAD: Compatibilidad con un software CAD popular, como SolidWorks, Catia y Siemens NX, garantiza flujos de trabajo sin problemas.

● Algoritmos avanzados: Herramientas para la reducción de ruido, el suavizado de la superficie y el modelado paramétrico mejoran la precisión y usabilidad de los modelos CAD finales.

Los productos de Scantech, como el AX - B11 y Kscan - Magic, se combinan con soluciones de software robustas para ofrecer una experiencia final - a - end scan - a - CAD.

Formas desde el escaneo 3D hasta el modelo CAD final

El viaje de un escaneo 3D a un modelo CAD final implica varias variaciones de flujo de trabajo, dependiendo de la complejidad del objeto y la aplicación prevista. A continuación se presentan tres enfoques comunes, explicados en detalle:

Modelado de superficie directa

Este enfoque es adecuado para objetos simples con superficies bien definidas. Los datos de escaneo se procesan y se convierten directamente en modelos CAD basados ​​en superficie.

Por ejemplo, si está escaneando una parte mecánica básica como una lavadora o una placa plana, el modelado de superficie le permite crear rápidamente un archivo CAD utilizable sin la necesidad de características o restricciones complejas.

Esta técnica se usa comúnmente en industrias donde la velocidad es la primera consideración, y los objetos no requieren diseños complejos o definiciones de características. Sin embargo, tiene limitaciones cuando se aplica a piezas altamente detalladas o funcionales.

Característica - Modelado paramétrico basado

Para objetos complejos, los diseñadores usan datos de escaneo para crear modelos paramétricos basados ​​en funciones. Este método implica recrear el objeto utilizando dimensiones, restricciones y características, lo que hace que el modelo sea completamente editable en el software CAD.

Por ejemplo, una parte escaneada de la cabeza del cilindro de un motor podría reconstruirse con características paramétricas precisas, como agujeros, ranuras y filetes.

Este enfoque es particularmente útil cuando el objeto debe modificarse u optimizar para la producción. Los ingenieros pueden ajustar las características paramétricas para ajustar las tolerancias, mejorar el rendimiento o adaptarse a la pieza en un ensamblaje sin problemas. Es ideal para productos que requieren alta precisión y flexibilidad en el diseño.

Modelado híbrido

Combinando técnicas de modelado superficial y paramétrica, el modelado híbrido es ideal para objetos con características orgánicas y mecánicas.

Por ejemplo, considere el panel interior de un automóvil, que puede tener superficies suaves y curvas (mejor manejadas por el modelado de superficie) junto con características mecánicas como orificios de sujetador o puntos de fijación (mejor manejado por modelado paramétrico).

Este método aprovecha las fortalezas de ambos enfoques para lograr una alta fidelidad y funcionalidad. Los modelos híbridos son especialmente útiles en industrias como los bienes automotrices, aeroespaciales y de consumo, donde las piezas a menudo tienen una combinación de requisitos estéticos y funcionales.

La flexibilidad del modelado híbrido permite a los diseñadores mantener las formas orgánicas de los datos escaneados al tiempo que garantiza que las características críticas puedan definirse y editar con precisión dentro de un entorno CAD.

¿Por qué elegir Scantech para sus necesidades de escaneo 3D?

La integración de la tecnología de escaneo 3D en flujos de trabajo CAD está transformando las industrias al mejorar la precisión, la eficiencia y la innovación.

Desde la ingeniería inversa hasta el control de calidad, las aplicaciones son vastas e impactantes. Estado de Scantech - de - Los amplios escáneres y las soluciones de software de Art 3D hacen el viaje de objetos físicos a modelos CAD sin problemas y accesibles.

Al adoptar esta tecnología, los diseñadores e ingenieros pueden desbloquear nuevas posibilidades y preparar el escenario para futuros avances en diseño y fabricación.