{"id":56731,"date":"2024-06-18T15:00:24","date_gmt":"2024-06-18T13:00:24","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=56731"},"modified":"2024-06-17T15:46:38","modified_gmt":"2024-06-17T13:46:38","slug":"10-gruende-warum-3d-scannen-nuetzlich-ist-180620241","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/10-gruende-warum-3d-scannen-nuetzlich-ist-180620241\/","title":{"rendered":"10 Gr\u00fcnde, warum 3D-Scannen f\u00fcr 3D-Druck n\u00fctzlich ist \u00a0"},"content":{"rendered":"

3D-Scannen ist ein Prozess, bei dem Form und Abmessungen von realen Objekten oder Umgebungen erfasst werden, ohne dass diese ber\u00fchrt oder gar zerst\u00f6rt werden. Aus den von Lasern und Kameras gesammelten Daten k\u00f6nnen im Anschluss dann hochpr\u00e4zise 3D-Modelle f\u00fcr diverse Einsatzgebiete erstellt werden. Bevor wir zu den konkreten Anwendungen kommen, bei denen sich 3D-Scanning als \u00e4u\u00dferst n\u00fctzlich erweist, werfen wir einen kurzen Blick darauf, wie der Scan-Vorgang eigentlich funktioniert.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Der Scan selbst kann durch verschiedene Technologien und Ger\u00e4te erfolgen, auf welche wir noch genauer eingehen werden. Unabh\u00e4ngig von der Technologie muss der Scan von unterschiedlichen Positionen und Blickwinkeln aus durchgef\u00fchrt werden, um ein umfassendes Datenmodell des Gesamtobjekts zu erhalten. Diese Daten dienen CAD<\/a>-Technikern dann, anhand der Daten 2D-Zeichnungen oder 3D-Modelle zu erstellen. Die Modelle k\u00f6nnen dann zur Analyse, zur Entwurfsplanung, zur Kontrolle, zur Archivierung oder zur Erstellung neuer Objekte verwendet werden\u2013 die Einsatzgebiete f\u00fcr 3D-Scans sind in der Tat vielf\u00e4ltig! Werfen wir daher einen genaueren Blick darauf, warum Sie 3D-Scannen in Erw\u00e4gung ziehen sollten und welche Vorteile 3D-Scannen f\u00fcr den 3D-Druck<\/a> birgt.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

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Bild: Formlabs\u00a0<\/span><\/p><\/div>\n

#1: Ausf\u00fchrungen f\u00fcr jeden Anwender<\/h3>\n

3D-Scanner<\/a> sind bildgebende Ger\u00e4te, welche durch die Messungen eines realen Objekts ein virtuelles 3D-Modell davon erstellen. Die Ger\u00e4te nutzen dabei verschiedene Technologien. Der Scan-Vorgang kann zum Beispiel durch Laserscanner, dem Scannen mit strukturiertem Licht oder auch durch Photogrammetrie<\/a> erfolgen. Laserscanner nutzen meist die LiDAR Technologie (Light Detection and Ranging), dabei werden gepulste Lichtwellen ausgesendet, welche von den zu scannenden Objekten reflektiert werden. Eine Software ordnet die gewonnen Daten ein und anhand der erhaltenen Datenpunktwolken entstehen die 3D-Modelle.<\/span><\/p>

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Beim Scannen mit strukturiertem Licht strahlt der Scanner das zu scannende Objekt in einem kalibrierten Lichtmuster ab. Trifft dieses Muster auf Objekte, verzerrt es sich, wodurch die Konturen des Objekts erfasst werden k\u00f6nnen. Bei der Photogrammetrie wird das Objekt durch fotografische Bilder erfasst, gemessen und interpretiert. Je nach Anforderungen und Einsatz gibt es 3D-Scanner nicht nur mit verschiedenen Technologien, sondern auch in verschiedenen Ausf\u00fchrungen. Es kann sich dabei um tragbare Handscanner handeln, um Desktop-Scanner, Scanner f\u00fcr gro\u00dfformatige Objekte oder auch Scanner-Apps<\/a> am Smartphone. Der Markt ist so umfangreich, dass sowohl Hobby-Maker als auch professionelle Nutzer auf ihre Kosten bringen, denn 3D-Scanning l\u00e4sst sich einerseits f\u00fcr kleinere Projekte nutzen, andererseits in gr\u00f6\u00dfere Produktions-Abl\u00e4ufe wie den AM-Workflow integrieren.<\/span><\/p>\n

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Bild: Sculpteo<\/p><\/div>\n

#2: Genauigkeit<\/h3>\n

Das 3D-Scannen erm\u00f6glicht das pr\u00e4zise und umfassende Erfassen von Daten. Diese Daten weisen eine umfangreichere Tiefe als W\u00f6rter oder Skizzen auf, um ein Objekt darzustellen.\u00a0In der Regel sind diese Daten korrekt, k\u00f6nnen aber je nach Kalibrierung des Scanners und der verwendeten Technologie variieren. Durch den Scan aus verschiedenen Positionen k\u00f6nnen auch umfassende Daten zur Form, versteckte Merkmale und feine Details gesammelt werden. Das tr\u00e4gt dazu bei, genaue Punktwolkendaten zu erhalten, die zu einem pr\u00e4zisen Modell f\u00fcr Analyse, (Re-)Konstruktion und Visualisierung genutzt werden k\u00f6nnen. Obwohl die Datenerfassung sehr genau ist, m\u00fcssen die Nutzer und CAD-Ingenieure das Datenmodell pr\u00fcfen. Dies ist besonders wichtig, wenn anhand der gewonnenen Daten ein neues Objekt gefertigt werden soll und das 3D-Modell beispielsweise f\u00fcr den anschlie\u00dfenden 3D-Druck verwendet wird, da so bereits Fehlern im Druck vorgebeugt<\/a> werden kann. <\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

#3: Effizienz<\/h3>\n

Die vorherigen Punkte m\u00fcnden auch in einen effizienten Scan-Vorgang und eine schnelle Datenerfassung. Anders als bei herk\u00f6mmlichen Messtechnologien, welche Koordinatenmessger\u00e4te, Handwerkzeuge etc. erfordern, ist Scannen weniger m\u00fchsam und zeitaufw\u00e4ndig. Ganz im Gegenteil! Schon in sehr kurzer Zeit k\u00f6nnen durch 3D-Scannen viele Informationen gesammelt werden. Ein einziger, leistungsf\u00e4higer Laserscan kann in wenigen Sekunden beispielsweise Millionen von 3D-Datenpunkten erfassen. Indem die gesamten Daten beim ersten Scan eingeholt werden k\u00f6nnen, sind auch keine weiteren Besuche eines Standorts n\u00f6tig. All dies tr\u00e4gt zur schnellen Erstellung eines 3D-Modells bei, welche wiederum dazu dienen, Projekte und Entscheidungsprozesse zu beschleunigen. <\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

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Bild: 3DSpace<\/p><\/div>\n

#4: Kosteneffizienz<\/h3>\n

Zeit ist Geld, was uns direkt zum n\u00e4chsten Punkt f\u00fchrt: die Kosteneffizienz. Die Messung selbst kommt mit weniger Iterationen und daher Zeit und Arbeit aus. Das macht 3D-Scannen auch zu einer kosteng\u00fcnstigen Alternative zu anderen Messtechnologien. Dies ist vor allem dann ein gro\u00dfer Vorteil, wenn der Scan in einen kostspieligen Produktions-Workflow eingebettet ist, wie die industrielle additive Fertigung. <\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Durch die oben angef\u00fchrte Genauigkeit des Scanners k\u00f6nnen von Anfang an Fehler, Konflikte und Nacharbeiten in einer Entwurf- oder Bauphase reduziert werden, die alle Arbeitszeit und schlussendlich Kosten sparen. Nat\u00fcrlich haben hochwertige, professionelle Scan-Ger\u00e4te<\/a> einen nicht zu vernachl\u00e4ssigenden Anschaffungspreis, bei vermehrter Nutzung lohnt sich die Investition aber auf jeden Fall. Wie erw\u00e4hnt, gibt es Scanner in verschiedenen Ausf\u00fchrungen f\u00fcr unterschiedliche Anwendungen und auch in diversen Preisklassen, so auch preiswerte 3D-Scanner<\/a>. Scanner-Apps sind manchmal sogar kostenlos und werden h\u00e4ufig von Architekten und Innendesignern oder Makern genutzt. Generell ist die Bedienung von 3D-Scannern sehr intuitiv und es sind keine teuren Schulungen zur Einf\u00fchrung in die Technologie n\u00f6tig.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

#5: Sicherheit<\/span><\/b>\u00a0<\/span><\/h3>\n

Beim 3D-Scannen erfolgt die Datenerfassung durch den Scanvorgang ohne direkten Kontakt zum Objekt. Das hat mehrere Vorteile. Zum einen k\u00f6nnen so wertvolle Artefakte gesch\u00fctzt werden, die beispielsweise f\u00fcr Archivierungszwecke oder wegen anfallender Reparatur oder Replikation gescannt werden. Zum anderen tr\u00e4gt es auch zur Sicherheit der Arbeiter bei, denn mithilfe von Stativen k\u00f6nnen auch weiter entfernte, schwer zug\u00e4ngliche, oder gar gef\u00e4hrliche Umgebungen mit dem Scanner erfasst werden. Dies betrifft beispielsweise Vermessungszwecke von Chemie- oder Nuklearanlagen oder Gegenden mit instabilem Untergrund.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

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Bild: Multiviste\/Hexagon<\/p><\/div>\n

#6: Qualit\u00e4tskontrolle<\/h3>\n

3D-Scannen kann in zahlreichen Situationen zur Pr\u00fcfung der Qualit\u00e4t von Bauteilen eingesetzt werden. Schon w\u00e4hrend der Produktionsphase und dem Prototyping helfen tragbare 3D-Scanner dabei, Ursachen f\u00fcr Probleme beim Design festzustellen. Besonders hilfreich ist 3D-Scanning auch in der Erfassung des aktuellen Status eines Bauteils, das bereits genutzt wurde. So kann der Ist-Zustand eines Teils festgestellt werden, der dann mit dem Soll-Zustand \u2013 dem Modell \u2013 verglichen wird. In weiterer Folge k\u00f6nnen die Teile entsprechend gewartet werden, sodass die Qualit\u00e4t sichergestellt ist. Wurde ein Teil in der Werkstatt ver\u00e4ndert und angepasst, k\u00f6nnen diese \u00c4nderungen einfach per Scan festgehalten werden.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

#7: Digitale Modelle<\/h3>\n

3D-Scannen ist nicht nur einem einzigen Anwendungsfeld vorbehalten. Tats\u00e4chlich kann die Technologie in vielen Bereichen sinnvoll eingesetzt werden. Vor allem k\u00f6nnen Scans zur Dokumentation genutzt werden und die digitalen Modelle archiviert und gespeichert werden. Die Status-Quo-Daten k\u00f6nnen dann Ausgangspunkt f\u00fcr weiterf\u00fchrende Arbeiten sein oder zur Archivierung dienen. Letztere ist vor allem f\u00fcr Museen und Kunsteinrichtungen vom Vorteil, welche historische Artefakte oder teure Kunstwerke erfassen und sichern wollen. Des Weiteren k\u00f6nnen die Daten zur Reproduktion von Gegenst\u00e4nden genutzt werden. Mehr und mehr industrielle Unternehmen setzten auf Digitale Zwillinge<\/a>, auf welche sie zur\u00fcckgreifen k\u00f6nnen, wenn diese ben\u00f6tigt werden. Vor allem in Kombination mit dem 3D-Druck wird so die On-Demand-Produktion erm\u00f6glicht, welche neben der Produktion vor Ort auch dazu dient, Nachhaltigkeitsziele umzusetzen. In \u00e4hnlicher Weise k\u00f6nnen die Scan-Daten auch f\u00fcr das Reverse Engineering<\/a> genutzt werden. Die Daten erm\u00f6glichen ein umfassendes Verst\u00e4ndnis zur Funktion eines Bauteils, das genau so oder in \u00e4hnlicher Weise reproduziert werden kann. <\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

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Bild: Creaform3D<\/p><\/div>\n

#8: Personalisierbarkeit<\/h3>\n

Im Bereich der Medizin<\/a> und der Konsumg\u00fcter bieten 3D-Scan-Daten die M\u00f6glichkeit der Personalisierung. Mittels K\u00f6rperscan k\u00f6nnen die individuellen Ma\u00dfe einer Person erfasst werden und medizinische Produkte nach pers\u00f6nlichen Bed\u00fcrfnissen gefertigt werden, man denke dabei zum Beispiel an Orthesen, Prothesen, Schuhe<\/a> und Einlagen. Ein weiterer Bereich, der explizit aufgezeigt werden sollte, ist die Zahnmedizin, welche danach strebt, passgenaue Implantate und L\u00f6sungen anzubieten. So arbeiten viele Zahnarztpraxen bereits mit 3D-Druckern, um dies zu erreichen. Dazu werden allerdings pr\u00e4zise Daten ben\u00f6tigt, welche durch Scanner erfasst werden k\u00f6nnen. Daraus hat sich ein eigenes Segment an Dental-Scannern<\/a> ergeben, wo wir intraorale Scanner und Laborscanner finden. Die Kombination aus 3D-Scan und 3D-Druck erm\u00f6glicht es Zahn\u00e4rzten so, schnell, passgenaue medizinische L\u00f6sungen zu generieren.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Auch im Bereich der Konsumg\u00fcter wird das Prinzip der Customization immer wichtiger, um neue Kunden zu gewinnen oder um sich vom Markt abzuheben. Der Trend hin zu personalisierten Konsumg\u00fctern wird durch Technologien wie den 3D-Druck befeuert. Zusammen mit dem 3D-Scan k\u00f6nnen auf dieses Weise effizient ma\u00dfgefertigte Produkte geschaffen werden.\u00a0<\/span>Dies sind nur einige Beispiele daf\u00fcr, wie und wo die 3D-Scan-Technologie eingesetzt werden kann – die Liste der Anwendungen ist lang!<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

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Bild: Digital Dental Lab<\/p><\/div>\n

#9: Verbesserte Konzeptionsphase und Produktentwicklung<\/h3>\n

3D-Scans werden h\u00e4ufig dazu verwendet, Objekte als digitale Modelle zu archivieren, oder sie zu reproduzieren.\u00a0Sie k\u00f6nnen aber auch als Ausgangspunkt f\u00fcr neue Projekte dienen. In der Designphase k\u00f6nnen Scan-Daten dazu beitragen, ein neues Konzept zu erstellen und die Designzyklen eines Prototyps zu reduzieren. Teile, die anhand von Scan-Daten entworfen wurden, kommen oft nur mit einem oder gar keinem Prototyp aus. Indem redundante Prototypen vermieden werden, kann die Produktion und Konzeptionsphase auch nachhaltiger gestaltet werden, da weniger M\u00fcll anf\u00e4llt. Die digitalisierten Objekte f\u00f6rdern die Innovation in der Produktentwicklung, tragen dazu bei, kostspielige Fehler\u00a0zu vermeiden und k\u00f6nnen die Markteinf\u00fchrungszeit verk\u00fcrzen. In Kombination mit dem 3D-Druck k\u00f6nnen diese Phasen zus\u00e4tzlich optimiert werden, da der 3D-Druck f\u00fcr die nachhaltige und schnelle Produktion von Prototypen<\/a> bekannt ist. <\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

#10: Kompatibilit\u00e4t mit anderen Technologien<\/h3>\n

Abschlie\u00dfend zeichnet sich 3D-Scannen auch durch sein gutes Zusammenspiel mit anderen Technologien aus. 3D-Scanning kann einzig und allein mit dem Ziel verwendet werden, Daten zu generieren. Diese Daten k\u00f6nnen aber nahtlos in Plattformen wie CAD oder BIM integriert werden und bilden den Ausgangspunkt f\u00fcr neue Projekte. Den aufkommenden AR\/VR-Technologien liegen h\u00e4ufig Scan-Daten zugrunde, was sich <\/span>die Unterhaltungsindustrie zunutze macht. Diese <\/span>Virtuellen Realit\u00e4ten oder <\/span>Augmented<\/span> Reality-<\/span>Anwendungen <\/span>sto\u00dfen auch <\/span>in der Spielebranche und im Tourismus <\/span>auf gro\u00dfen Anklang. Die Scan-Daten k\u00f6nnen aber auch in einen Produktions-Workflow einbezogen werden. <\/span><\/span>In der additiven Fertigung bietet 3D-Scanning zahlreiche Vorteile, welche die Zeit, die Kosten, Genauigkeit und die zahlreichen Anwendungsm\u00f6glichkeiten betreffen. 3D-Scans stehen oft am Anfang eines Workflows und 3D-Scann kann, muss aber nicht als isolierte Technologie betrachtet werden.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

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Bild: 3Dprintjunction<\/p><\/div>\n

Haben Sie bereits Erfahrung mit 3D-Scannen?\u00a0Lassen Sie uns zu diesem Thema gerne einen Kommentar da oder teilen Sie es uns auf Facebook<\/a>, oder\u00a0LinkedIN<\/a>\u00a0mit. M\u00f6chten Sie au\u00dferdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt f\u00fcr unseren\u00a0w\u00f6chentlichen Newsletter<\/a>!<\/span><\/p>\n

*Titelbildnachweis: Skywell<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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