Обзор 3D-сканера EinScan HX

July 6, 2022

Share on facebook
Share on twitter

Китайский разработчик оборудования в области 3D оцифровки и аддитивного производства Shining 3D представил ручной 3D-сканер EinScan HX в 2020 году. На рынке устройств для получения трехмерных цифровых копий сканер, предложенный компанией SHINING 3D, выигрывает у конкурентов по соотношению цены и качества, а в чем-то и превосходит их. Посмотрите обзор модели 3D-сканера Einscan HX от Shining 3D, и узнайте о ее характеристиках, возможностях и примерах применения.

Краткий обзор EinScan HX

EinScan HX

В 2020 году инженеры Shining 3D анонсировали портативный сканер EinScan HX, обладающий возможностями промышленных образцов. За счет объединение гибридного и лазерного света, удалось осуществлять 3д сканирование в разных применениях, и точность достигает 0.04мм. 

Компактный ручной аппарат весом всего 710 г дает возможность получить цифровую 3D-копию крупногабаритных объектов — деталей и кузовных элементов автомобилей, конструктивных элементов самолетов, малых архитектурных форм, скульптур, предметов мебели.

Доступно сканирование черных, блестящих и бликующих поверхностей большой площади. Такие характеристики присущи дорогостоящей профессиональной технике для 3D-оцифровки.

Внешний вид EinScan HX

3D-сканер EinScan HX — ручное портативное устройство, представляющее собой соединенные ручкой два излучателя: верхний и нижней. На верхей находится лазер, а внижней–LED-источник структурированного света. Сканер удобно держать в руке благодаря эргономичному дизайну ручки и небольшому, всего 710 г, весу устройства.

Комплектация

  1. Сканер.
  2.  Маркеры.
  3.  Адаптер питания.
  4.  Калибровочная плата.
  5. Позиционная бумага.
  6. Соединительный кабель.
  7. USB-накопитель.
  8. Штекеры.

Для хранения и транспортировки устройства и аксессуаров предназначен специальный пластиковый кейс с ячейками.

Режимы сканирования

В сканере EinScan HX реализовано две технологии сканирования: структурного подсвета синими светодиодами (за нее отвечает левая часть устройства) и триангуляционная, или лазерное сканирование. 

Светодиодная подсветка — это проецированная на объект сетка, по которой программное обеспечение выстраивает цифровой образ с точностью 0,05 мм. Сканирование можно вести по деталям, текстуре и маркерам. Лазерный луч создает вместо сетки семь перекрестий. Процесс сканирование осуществляется только по маркерам, точность — 0,04 мм.

 Сдвиг нулевой точки по мере удаления от нее составляет 0,1 мм на 1 м в режиме структурной подсветки и 0,06 мм на 1 м при сканировании по триангуляционной технологии. Этот параметр называют объемной точностью.

Режимы сканирования EinScan Hx

Особенности:

  • простота и удобство использования;
  • высокая скорость сканирования в режиме структурного подсвета;
  • выполнение бесшовного сканирования;
  • в режиме лазерного сканирования скорость ниже, но оцифровке доступно большинство объектов для обратного проектирования, CAD / CAM, 3D-печати и пр.

Технические характеристики EinScan HX

Общие параметры

  • Частота кадров камеры: 55 кадров в секунду
  • Рабочее расстояние: 470 мм
  • Подключение: USB 3.0
  • Вес: 710 г

Параметры в разных режимах сканирования

 Быстрое (LED синего цвета)Лазерное (голубой лазер)
Источник светаСиний светодиод7 голубых лазерных крестов
БезопасностьСветодиодный свет (безопасный для глаз)CLASS І (безопасно для глаз)
Точность сканированияДо 0,05 ммДо 0,4 мм
Объемная точность0,05+0,1 мм/м0,04+0,06 мм/м
Скорость сканирования и выравнивания1 200 000 точек/с, 20 кадров в секунду480 000 точек/с, 55 кадров в секунду
Режимы выравниванияПо маркерам, по элементам, по текстурам, гибридное выравниваниеПо маркерам
Глубина резкости200–700 мм350–610 мм
Максимальный FOV (область сканирования)420 × 440 мм380 × 400 мм
Расстояние между точками0,25–3 мм0,5–3 мм
Сканирование текстурыДаНет

Требования к компьютеру

Подключение 3D-сканера к ПК происходит в режиме Plug & Play. К характеристикам компьютера предъявляются особые требования:

  • большой объем оперативной памяти — минимум 8 ГБ, но рекомендуется 32 ГБ;
  • видеокарта Nvidia 4 ГБ — с видеокартами AMD сканер работает некорректно;
  • высокоскоростной порт USB 3.0.

На ПК должны быть установлены приложения для работы с трехмерными изображениями. Компания SHINING 3D предоставляет собственное программное обеспечение Geomagic Essentials SHINING 3D Edition для экспорта файлов в приложения CAD. Пользователи отмечают функциональность софта, юзабилити и понятный интерфейс. В комплекте ПО также есть пакет приложений для 3D-проектирования Solid Edge SHINING 3D Edition.

Программное обеспечение CAD/CAM для EinScan HX

Над разработкой приложений трудились IT-специалисты компании SHINING 3D в тандеме с SIEMENS PLM Software и 3D Systems — ведущими мировыми создателями программных решений для профессионального 3D-сканирования, 3D-проектирования, функций контроля, реверсного инжиниринга и аддитивного производства для предприятий многочисленных индустриальных отраслей.

Solid Edge SHINING 3D Edition

Платформа Solid Edge SHINING 3D Edition — комплексное решение для обратного инжиниринга, проектирования и моделирование. В программах предусмотрена интеграция с инструментами САПР. 

Solid Edge SHINING 3D Edition позволяет создавать трехмерные модели высокого качества для дальнейшего использования в промышленном производстве по алгоритму: оцифровка — дизайн — моделирование — аддитивное производство.

Geomagic® Essentials™

Программисты 3D Systems и SHINING 3D в совместной работе создали комплекс программных приложений — универсальный пакет для работы с цифровыми объектами. Преобразование сканов в формате 3D в САПР всегда вызывает некоторые сложности. Geomagic Essentials — это набор инструментов для извлечения всех необходимых элементов для экспорта в пользовательское ПО САПР.

Примеры 3D-сканов, полученных после сканирования объектов с помощью EinScan HX

3D-сканер, разработанный специалистами компании SHINING 3D, способен оцифровать трехмерный объект любого размера и формы, в том числе повышенной сложности:

Воздушный компрессор
Колесный диск
Велосипедный шлем

Кейсы: применение и функции 3D-сканера EinScan HX

Оборудование спецавтомобилей

Сканирование EinScan HX

Производитель коммерческого транспорта System Strobel специализируется на оборудовании автомобилей для медицинской сферы. Переделка стандартных моделей связано со сложностью расчетов параметров оборудования, которое нужно установить в салоне. Сканирование кузова и компонентов автомобиля с помощью сканера EinScan HX дает возможность получить цифровую копию переделываемого узла. Над ней начинают работу конструкторы и 3D-дизайнеры, быстро получая конечный результат — объемную модель конструктивного элемента. Все детали, в том числе сложной формы, изготавливаются с высокой точностью и большой скоростью.

Читайте подробнее о кейсе EinScan HX идеально подходит для экстренных случаев

Оборудование для горнодобывающей отрасли

Компания Darkhangeomach занимается производством оборудования для горнодобывающей и тяжелой промышленности, в том числе инструменты и запчасти. Для создания сложных полигональных поверхностей в целях реверс-инжиниринга конструкторы искали эффективное решение. 3D-сканеры выиграли в сравнении с координатно-измерительными машинами. В качестве сканирующего устройство был выбран 3D-сканер EinScan HX.

Так, для сканирования рабочего колеса подошел лазерный модуль, позволяющий обрабатывать блестящие металлические поверхности. Скан детали был экспортирован в ПО Geomagic Essentials для дальнейшей обработки. Затем изображение отправлено в Solid Edge SHINING 3D Edition, где было завершено конструирование форм и деталей с высокой точностью. Применение продуктов Shining 3D упростило задачу по изготовлению необходимых конструктивных элементов.

Читайте подробнее о кейсе – Нацеленность на успех с «EinScan HX».

Изготовление запчастей для мотоцикла

Заменить какой-либо компонент бывает сложно и дорого, из-за того что производители мотоциклов не продают некоторых отдельных деталей, а реализуют узел в сборе. Чтобы изготовить деталь, нужно ее спроектировать и затем отлить из металла или пластика. Если компонент скопировать, получив цифровую 3D-модель, а затем напечатать на 3D-принтере, то это займет меньше времени и потребует меньших вложений.

Для 3D-сканирования был выбран сканер EinScan HX. Оцифрованная деталь подвергается обработке в программном приложении с целью получения STL-файла, по которому создается код для аддитивной печати объекта. Внедрение технологии позволило не только получить необходимые запчасти, но и оптимизировать их вес, форму для улучшения функциональности.

Читайте подробнее о кейсе – Модернизация мотоцикла с помощью рабочего процесса «сканирование-дизайн-печать» от «SHINING 3D».

Оптимизация сетки

В прошивку ПО сканера EinScan HX разработчики добавили функцию редактирования и оптимизации сетки. Операция подразумевает несколько опций: сглаживание, повышение резкости, что способствует устранению поверхностного шума и сохранению четкости изображения. Пользователю доступна интенсивность в диапазоне от 0 до 100 % и возможность проведения нескольких итераций.

Читайте Инструкции по оптимизации сетки

Инструкции по оптимизации сетки

Тестирование точности 3D-сканера

Под точностью сканера подразумевается точность одиночного измерения и объемная точность, то есть точность объемного изображения, уже выровненного и собранного в полный набор данных. Был проведен тест 3D-сканера EinScan HX на соответствие параметрам точности, когда сканируется эталонный объект и полученные результаты сравниваются со стандартами. Измерение выполняется в ПО Geomagic Control X. По результатам теста точность сканера компании Shining 3D попадает в интервал заданного стандартами диапазона.

Ознакомиться со статьей – Точность ручного 3D-сканера «EinScan HX»

Эффективное измерение крупногабаритных объектов

Существующая методика измерения 3D-деталей подразумевает применение ручного инструмента — микрометра и штангенциркуля. Но ими не зафиксировать кривизну и усадку поверхности. Для этого нужны специнструменты, а процесс сложен и занимает много времени. Обеспечить точность полученных результатов не всегда получается.

Измерение 3D-сканером EinScan HX позволяет получить данные с заданной точностью. Для сканирования металлических объектов выбирается режим лазерного сканирования с помощью опорных точек — маркеров. Для получения объемной цифровой модели габаритной пресс-формы из алюминия потребовалось не более 10 минут.

Как эффективно освоить измерение крупногабаритных алюминиевых форм

Последние новости