Процесс сканирования в CAD: подготовка сканов и готовые модели CAD

April 12, 2023

Share on facebook
Share on twitter

Процесс сканирования в CAD – это процесс сканирования физического объекта и ввода данных в программное обеспечение CAD. Преимущество обратного проектирования объекта на основе данных 3D-сканирования для создания CAD-моделей заключается в том, что оно обеспечивает точную основу, на которой дизайнеры и инженеры могут строить и улучшать свои модели вместо того, чтобы начинать с нуля. Это также позволяет убедиться в том, что спроектированный вами продукт подходит к существующему объекту. Однако как это работает?

Партнер SHINING 3D Адриан Мелиа – инженер-механик, проживающий в Великобритании, с более чем 40-летним профессиональным опытом, 30 из которых посвящены изготовлению деталей из пластмассы под давлением для интерьеров легковых автомобилей. Во время последнего вебинара он представил пошаговое руководство по процессу сканирования в CAD. Читайте далее, чтобы узнать некоторые основные моменты.

Советы по подготовке скана к использованию в качестве шаблона

Получение данных сканирования – это первый шаг. Если вы используете 3D-сканер для создания шаблонов для CAD-моделей, вам необходимо знать об ограничениях сканера. Маленькие и глубокие отверстия являются основной проблемой, поскольку единственная часть внутренней стенки, которую вы сможете отсканировать, находится только вокруг верхней части.

Совет по 3D-сканированию отверстий

Совет – заткните отверстие пробкой, оставив часть пробки открытой, и открытая часть будет легко сканироваться.

Совет по 3D-сканированию глубоких канавок

Глубокие канавки похожи. В отличие от отверстий, канавки не так легко заглушить, поэтому если держать линию элементов 3D-сканера параллельно канавкам, можно получить больше данных.

Когда угол наклона сканера перпендикулярен канавке
Когда угол наклона сканера параллелен канавке

*SHINING 3D FreeScan UE Pro и FreeScan Combo – лучшие варианты для сканирования объекта с отверстиями и глубокими канавками.

Еще один совет – закрепляйте гибкие или деформированные детали, чтобы они сохраняли правильную форму.

После простой очистки данных сканирования выполняется сетка. Адриан рекомендует сохранить ее как не водонепроницаемую и минимизировать использование оптимизаций, таких как заполнение отверстий, сглаживание, так как это сделает сетку отличной по форме от физической детали.

Сохранить как не водонепроницаемую для сохранения органической формы

Данные сканирования до заполнения отверстий
Сканирование данных после заполнения отверстий – не та форма

Давайте рассмотрим пример сканирования: литье ручки, выполненное с помощью настольного 3D-сканера EinScan-SP. Это была черная глянцевая литьевая форма, на которую был распылен сухой шампунь, и настольный 3D-сканер EinScan-SP помог нам получить точные данные при использовании режима маркеров со штатива и поворотного стола.

Данные сканирования литья ручки

Процесс построения CAD-моделей

Адриан использует простые, общие методы построения CAD-моделей: STL-файл сначала импортируется в CAD-программу-ZW3D.

Шаг, который имеет большой смысл, – выравнивание данных 3D-сканирования с осью построения CAD. Это облегчает создание точных и детальных CAD-моделей на основе данных 3D-сканирования. Когда вы хотите выровнять другие сканы, которые вы импортируете, вы можете собрать их вместе, как CAD-сущности в сборке. Затем проведите плоскость через скан и создайте поперечное сечение, которое используется в качестве основы для построения эскиза. Трассировка сечения с помощью линий, дуг и сплайнов для создания уточненной версии сечения. Повторяем это при необходимости в разных положениях, а затем строим поверхности CAD-сущностей, используя эскизы.

Адриан показывает этот рабочий процесс шаг за шагом с примерами на вебинаре, чтобы сделать объяснение более конкретным. 

Техники создания более простых поверхностей с помощью облаков точек

Адриан также показывает разницу между поверхностями, созданными с помощью автоматических инструментов, и поверхностями, созданными вручную. Хорошо видно, что количество контрольных точек на поверхности, сгенерированной вручную, намного меньше, чем на автоматически сгенерированном патче. Кроме того, на краю автоматически сгенерированной поверхности имеется много ряби.

Контрольные точки на автоматически сгенерированной поверхности – слева
Контрольные точки на автоматически сгенерированной поверхности
Автоматически сгенерированная поверхность – слева, сгенерированная вручную поверхность – справа

На этом вебинаре был представлен гораздо более контролируемый способ создания поверхности на облаке точек. Вместо того чтобы использовать само облако точек в качестве цели для обертывания поверхности, Адриан сгенерировал набор точек только в том участке, который он хочет охватить поверхностью, а затем выбрал их и выбрал обертывание поверхности со степенью U&V, равной трем.

Это обзор основного процесса от сканирования до CAD с полезными советами. Более подробную информацию о работе вы можете найти в видеоролике.

Если вы нашли этот материал полезным, пожалуйста, следите за нами, чтобы не пропустить новую информацию.

*Все изображения в этой статье основаны на вебинаре “Использование 3D-сканированных моделей в качестве шаблонов для построения CAD-моделей“.