So wählen Sie einen 3D-Scanner aus
Suchen Sie nach einem neuen professionellen 3D-Scanner? Wir wissen, wie schwierig es sein kann, die richtige Entscheidung zu treffen. Aus diesem Grund haben wir eine Checkliste mit allem erstellt, was Sie abwägen müssen, von technischen Gesichtspunkten bis hin zu praktischen Überlegungen, um Ihnen dabei zu helfen, ein Produkt zu finden, das genau Ihren Anforderungen entspricht.
Es gibt jetzt eine ideale 3D-Scanlösung für die Erfassung von Objekten aller Formen und Größen
Für Laien kann die Anschaffung einer neuen Technologie wie ein Minenfeld erscheinen: Wenn Sie das falsche Gerät wählen, werden Sie möglicherweise bald das Gefühl bekommen, ein teures, schwer zu bedienendes Produkt, das Sie am Ende nicht verwenden werden, erworben zu haben. Paradoxerweise kann eine große Auswahl auch die Entscheidungsfindung schwieriger machen.
Nehmen wir zum Beispiel das 3D-Scannen: Hier finden Markt voller fortschrittlicher Technologien, die zu vielfältig ist, als das sich pauschal ein Einheitslösung empfehlen ließe. Stattdessen müssen Sie jeweils die Lösung finden, der Ihren konkreten Anforderungen am besten entspricht.
Wenn Sie ein Modell oder einen Avatar erstellen möchten, der realistisch aussieht, aber keinerlei Geometrieerfassung erfordert, benötigen Sie möglicherweise nicht einmal einen professionellen 3D-Scanner. Allerdings können nur Geräte, die mit Technologien wie strukturiertem Licht, blauem Licht und LiDAR ausgestattet und somit eine höhere Genauigkeit und Reichweite erzielen, die exakten digitalen Replikate liefern, die für fortgeschrittenes Engineering erforderlich sind.
Wie können Sie also entscheiden, welche Marke, Technologie oder welches Gerät Sie kaufen sollten? Am besten beginnen Sie damit, sich zu fragen: „Wofür brauche ich 3D-Scans?“ und arbeiten sich von dort aus rückwärts vor – genau wie beim Reverse Engineering, anhand des auszuwählenden Gerätes selbst und nicht des Objekts!
Schlüsselpunkt
Wählen Sie einen 3D-Scanner nicht nur aufgrund seiner technischen Daten aus. Berücksichtigen Sie Ihre genauen Anwendungsanforderungen, um die beste Wahl zu treffen.
Auswahl eines 3D-Scanners
Mit Blaulicht-Geräten wie Artec Space Spider können Sie ultrapräzise, hochauflösende Scans erstellen
Zunächst lohnt es, sich die Zeit zu nehmen, die spezifischen Anforderungen Ihres Projekts genau zu analysieren. Wenn Sie mit einem Team, das bereits Erfahrung mit 3D-Scans hat, zusammenarbeiten, wird dieses wahrscheinlich schnell das Beste auch aus komplexer Technik herausholen können. Ist dies weniger der Fall, sollten Sie der Nutzerfreundlichkeit eine hohe Priorität einräumen.
Dann sind da noch die Faktoren Genauigkeit – eine Notwendigkeit für Reverse Engineering oder Inspektion –, Geschwindigkeit, um Projekte schnell fertigzustellen, sowie Flexibilität, für die Arbeit in engen Bereichen. Wenn Sie ultrarealistische 3D-Modelle benötigen, spielt auch die Auflösung eine Rolle. Im Gegensatz zur Genauigkeit von 3D-Scannern, bei der es nur um die Messkonsistenz geht, beschreibt die Auflösung den kleinsten Abstand zwischen Punkten auf der Oberfläche eines Objekts.
Zudem ist es wichtig, den Maßstab zu berücksichtigen, da dieser je nach Anwendung stark variieren kann. Das vielleicht offensichtlichste Beispiel hierfür ist das Bauwesen, ein Bereich, in dem Ingenieure zu Projektplanungszwecken riesige Standorte erfassen müssen. Deren Anforderungen werden völlig anders sein als die von Mitarbeitern in der Schmuck- oder Zahnmedizin, also Bereichen, in denen Präzision und Genauigkeit wichtiger sind als die Reichweite.
Um optimale Ergebnisse beim 3D-Scannen zu erzielen, ist es entscheidend, jeden der genannten Aspekte zu berücksichtigen. Aber wie erreichen Sie dies in der Praxis? Genau das wollen wir uns im Einzelnen erörtern.
1. Umgebung
Wenn Sie im Freien oder in großem Maßstab aufnehmen, könnte Artec Ray II mit seiner Reichweite von 130 Metern die ideale Wahl sein
Bevor Sie grundlegende Entscheidungen, darunter auch zur Auswahl technischer Hilfsmittel, treffen, müssen Sie unbedingt abwägen, wo Sie scannen möchten. Das Digitalisieren komplexer Objekte erfordert häufig die Vielseitigkeit eines 3D-Scanners, während das Arbeiten an abgelegenen Standorten die Verwendung langlebiger Akkus (und wahrscheinlich auch Ersatzakkus) erfordert.
Auch das 3D-Scannen in Innen- und Außenbereichen ist jeweils sehr unterschiedlich. Bei Aufnahmen im Außenbereich sind häufig Licht und Luftfeuchtigkeit ein Problem. Ebenso erfordern langwierige, großflächige Scans in der Regel eine stationär montierbare Lösung. Bei extremen Temperaturen können Scanner zudem anfällig für Überhitzung oder Genauigkeitsverlust sein. Daher ist es ratsam, sie vor direkter Sonneneinstrahlung und Verunreinigungen zu schützen.
2. Nutzerfreundlichkeit
Mit tragbaren Scannern wie dem Artec Leo können Sie sich frei bewegen und eine 100%ige Datenerfassung gewährleisten
Es gibt auf dem Markt mittlerweile zwar viele professionelle Scanner, doch sind manche einfacher zu handhaben als andere. Damit Sie Ihr Gerät sofort optimal nutzen können, sollten Sie sich am besten für ein leichtes, vielseitiges und kabelloses Gerät entscheiden – wie Artec Leo. Kabelgebundene, auf Zielmarken angewiesene Scanner müssen demgegenüber vor der Verwendung kalibriert werden, was ihre Einrichtung schwieriger macht.
Ein weiterer zu berücksichtigender Aspekt sind die Zubehörteile. Wenn Ihr 3D-Scanner nicht kabellos ist, werden Sie während der Datenerfassung einen PC mit sich herumtragen müssen. Auch der einfache Transport ist für ein Gelingen entscheidend, und auch in diesem Bereich schneiden kompakte, tragbare Lösungen am besten ab.
Und dann ist da noch die Software zur Datenerfassung und -verarbeitung. Für Neulinge kann die Umwandlung von Scans in verwendbare Polygonnetze und CAD-Modelle der schwierigste Teil bei der Einrichtung eines neuen Workflows sein. Es gibt jedoch viele Tipps und Tricks, mit deren Hilfe Sie die Ergebnisse optimieren können. Sie können beispielsweise ein Programm nutzen, das automatisch die besten Datenverarbeitungsalgorithmen für Sie anwendet.
Wenn es um Bildrate und Tracking geht, sind professionelle Geräte im Allgemeinen am einfachsten zu verwenden. Preisgünstigere Alternativen mögen zunächst attraktiver erscheinen, doch die Produktivitätssteigerungen, die Sie mit höherwertigen 3D-Scannern erzielen werden, sparen Ihnen auf lange Sicht Zeit und Geld.
Schlüsselpunkt
Ihr idealer 3D-Scanner kann mit der Größe, dem Material und der Oberflächenbeschaffenheit der Objekte, die Sie erfassen möchten, umgehen.
3. Reichweite
Mit 3D-Scans können Sie jetzt ganze Anlagen zur Zwecken der Standortplanung und -optimierung digitalisieren
Mit 3D-Scans ist es heutzutage möglich, alles Mögliche zu erfassen, von winzigen Objekten mit mikroskopischen Details bis hin zu ganzen Gebäuden und Landschaften. Es ist jedoch wichtig abzuwägen, an welches Ende dieser Skala Ihr Anwendungsfall gehört – schließlich geht die Reichweite oft auf Kosten der Genauigkeit!
Wenn Ihr Arbeitsablauf das 3D-Scannen großer Objekte umfasst – seien es Flugzeuge, Züge oder Autos – sind LiDAR-Geräte mit großer Reichweite wie Artec Ray ll die richtige Wahl. Kleinere Objekte, wie Leiterplatten und Kompressoren, lassen sich hingegen besser mit wendigen, tragbaren 3D-Scannern erfassen, da diese für die detailreiche Digitalisierung schwer erreichbarer Bereiche konzipiert sind.
Auch Geschwindigkeit und Sichtfeld spielen eine Rolle. Einleuchtenderweise kann ein Scanner große Objekte schneller digitalisieren, je mehr Punkte er pro Sekunde erfasst. Und je breiter das Sichtfeld eines Geräts (oder der Bereich, den es in einem einzigen Scan aufnimmt), desto mehr Daten werden auf einmal erfasst. Große Sichtfelder erleichtern zudem die Nachverfolgung, führen jedoch zu riesigen Datensätzen, deren Verarbeitung länger dauert. Es gilt hier also Verschiedenes abzuwägen
Zuletzt ist es lohnend, sich auch die Sichttiefe anzusehen. Im 3D-Scannern bezieht sich dies auf die Fähigkeit eines Geräts, Sichtlinienbeschränkungen, wie tiefe Löcher und scharfe Hinterschneidungen, erkennen und erfassen zu können. Die inhärente Flexibilität von handgeführten, mit strukturiertem Licht arbeitenden Geräten ermöglicht es ihnen, hier hervorragende Ergebnisse zu erzielen.
4. Genauigkeit
3D-Scannen mit Submillimeter-Genauigkeit wird überall eingesetzt, von der Schwerindustrie bis zur Zahnmedizin
Tragbare 3D-Scanner werden oft mit einer Genauigkeit von 0,1 mm oder noch kleineren Zahlen beworben, aber was bedeutet das eigentlich? Im Wesentlichen beschreibt die Genauigkeit, wie genau sie ein reales Objekt in virtueller Form nachbilden können – oder genauer gesagt, wie genau die Maße des resultierenden Modells sein werden. Wenn Entscheidungen auf der Grundlage von Scandaten getroffen werden müssen, ist die sogenannte Submillimetergenauigkeit von höchster Priorität.
Dies gilt insbesondere für Reverse-Engineering und Inspektionen, wo die Toleranzen besonders enggesteckt sind. Eine hohe Datengenauigkeit ist entscheidend für die Digitalisierung von Teilen, die nach der Fertigung eingesetzt werden sollen, sowie für die Minimierung von Unsicherheiten bei Produktanalysen, was besonders bei Qualitätskontrollen wichtig ist.
Artec Micro II kann kleine Teile mit einer Genauigkeit von 5 Mikrometern (0,005 mm) digitalisieren
Das 3D-Scannen mit Hilfe von Zielmarken eignet sich ideal, um die erforderliche Genauigkeit zu erreichen, erfasst jedoch häufig keine Textur. In dieser Hinsicht haben Scanner mit strukturiertem Licht einen Vorteil, denn Sie erfassen beides.
Wenn Sie Ihr Inventar digitalisieren möchten oder im Gesundheitswesen arbeiten, ist Genauigkeit ebenso wichtig. Zukünftige Ersatzteile passen nicht in Baugruppen, wenn sie auf falschen Messungen basieren. Auf Grundlage von Scans angefertigte medizinische Vorrichtungen müssen ebenfalls perfekt passen, damit sie den Patienten wirklich helfen können.
Schlüsselpunkt
Nur professionelle 3D-Scanner bieten ein hohes Maß an Genauigkeit. Sie sind zwar teurer als Scanner mit geringerer Leistung, aber die Investition in Qualität lohnt sich fast immer.
5. Auflösung
Als nächstes wenden wir uns dem Thema Auflösung zu. Obwohl die Auflösung zur Gesamtgenauigkeit beiträgt, sollten Sie die beiden Begriffe nicht gleichsetzen. Es geht zunächst eher darum, die kleinsten Abstände zwischen erfassten Punkten zu erreichen und die feinsten Oberflächendetails aufzunehmen, als die geometrischen Eigenschaften zu erfassen. In Anwendungen wie Animation, VR, Forensik und Schmuck hat die Auflösung daher Vorrang.
Die hochauflösende Datenerfassung führt zu größeren Datensätzen, deren Verarbeitung länger dauert (insbesondere bei Nutzern mit weniger leistungsstarken Rechnern). 3D-Drucker benötigen zudem mehr Zeit, um Modelle mit komplizierten Details zu erstellen – einige haben möglicherweise überhaupt Schwierigkeiten, mit den Anforderungen der Nutzer Schritt zu halten. Wenn Sie vorhaben, Objekte für die additive Fertigung 3D-zu scannen, müssen Sie dies unbedingt berücksichtigen.
Für eine optimale Auflösung beim 3D-Scannen lohnt es sich, einen Blick auf Geräte mit blauem Licht wie Artec Space Spider zu werfen. Zwar erfasst die Photogrammetrie auch ein hohes Maß an Details, jedoch geschieht dies auf Kosten der Genauigkeit, was den Nutzen bei Messanwendungen einschränkt.
6. Geschwindigkeit
Unabhängig davon, wie groß oder klein das Scan-Projekt ist, bleibt Genauigkeit von entscheidender Bedeutung
Seien wir ehrlich: Zeit ist Geld. Für so ziemlich alle professionellen Anwender ist Geschwindigkeit daher von entscheidender Bedeutung. Viele beliebte 3D-Scanner arbeiten mit strukturiertem Licht, einer Technologie, die Millionen von Datenpunkten pro Sekunde erfassen kann. Die Geschwindigkeit von Scannern mit strukturiertem Licht kann auch in Bildern pro Sekunde (FPS) gemessen werden – je höher diese Zahl, desto besser.
Im Einzelnen hängt jedoch alles von der jeweiligen Technologie ab. Als Referenz können 3D-Scanner mit Weißlicht 2 Millionen Datenpunkte pro Sekunde mit bis zu 16 FPS erfassen. Hochwertige VCSEL-Geräte können im gleichen Zeitraum mit 80 FPS die doppelte Anzahl an Punkten erfassen.
Wenn Sie viele 3D-Scans durchführen (oder große Datenmengen erfassen) möchten, können Sie mit einem professionellen Gerät mit schnellen Datenerfassungsfunktionen auf lange Sicht Zeit und Geld sparen – und Ihre Produktivität steigern. Schnelle Datenerfassung ist auch beim Scannen von beweglichen Objekten wie Personen von entscheidender Bedeutung.
7. Software
Die 3D-Scansoftware Artec Studio erweitert stetig die Funktionen für Qualitätssicherung und Inspektion
Es ist leicht, sich in einen Vergleich der Spezifikationen von 3D-Scannern zu verstricken, aber in Wahrheit liegt die Stärke der Software. Um eingehende Daten schnell zu verarbeiten und für bestmögliche Ergebnisse zu sorgen, ist ein Programm mit hochentwickelten Algorithmen erforderlich.
Nehmen wir zum Beispiel den auflösungssteigernden HD-Modus in Artec Studio – einmal aktiviert, erleichtert er das Digitalisieren scharfer Ecken und schwer zu scannender dunkler, flauschiger und glänzender Oberflächen erheblich. Nach der Erfassung automatisiert, strafft und beschleunigt der Autopilot der Software außerdem verschiedene manuelle Schritte. Wer in der Qualitätssicherung und Inspektion arbeitet, wird wichtige Funktionen in die Plattform integriert finden.
Während Nutzer zur Gewinnung genauerer Werte in der Form- und Lagetoleranz in spezielle Pakete investieren müssen, werden in Programmen für 3D-Scanning jedes Jahr neue Funktionen hinzugefügt. Dadurch werden Geräte auch lange nach ihrem ersten Erscheinen noch aktualisiert, um sie effizienter zu machen und neue potenzielle Anwendungsfälle zu erschließen.
Schlüsselpunkt
Vergessen Sie nicht: Die Kraft liegt in der Software. Programme zur Erfassung und Verarbeitung von 3D-Daten spielen für Ihre Ergebnisse eine Schlüsselrolle.
8. Preis
Professionelle Anwender finden 3D-Scans oft schneller und weniger fehleranfällig als die Arbeit mit tarditionellen Methoden
Verständlicherweise ist der Preis eines 3D-Scanners für viele potenzielle Nutzer ein Knackpunkt. Dabei sollte die Frage vielleicht eher lauten: „Kann ich es mir leisten, nicht tecnisch aufzurüsten?“. Die Geräte im Einzelnen kosten zwischen einigen hundert und über 100.000 Dollar, wobei gerade im oberen Preissegment oft Vorteile, die die Ausgaben rechtfertigen, geboten werden.
Nehmen wir zum Beispiel den Yachtdeck-Entwickler TT Custom Marine: Dank dem 3D-Scanner Artec Leo kann dieses Unternehmen die Boote nun viermal schneller fertigstellen und kann so noch mehr Aufträgen annehmen (und damit die Umsätze des Unternehmens erhöhen).
Im Vergleich zu herkömmlichen Messungen und anderen Formen der Digitalisierung wie der Photogrammetrie ist das 3D-Scannen schneller und weniger fehleranfällig, sodass die Vorlaufzeiten verkürzt und gelungene Ergebnisse garantiert werden.
Es mag abgedroschen klingen, doch häufig zahlen sich größere Investitionen letztendlich aus. Obwohl weniger teure 3D-Scanner kurzfristig attraktiver erscheinen mögen, sind professionelle Geräte eine bessere Investition, da sie zuverlässiger sind und über Jahre hinweg hervorragende Ergebnisse liefern werden.
Weitere Kostenpunkte, die berücksichtigt werden sollten, sind Installation, Zubehör und Versicherung. Letztere sollten nicht leichtfertig als „Extras“ abgetan werden, denn das Letzte, worauf Sie unvorbereitet sein wollen, ist ein Unfall mit Ihrem neuen 3D-Scanner. Geben Sie also besser ein wenig mehr aus, um den Scanner abzusichern, und Sie werden auf lange Sicht davon profitieren.
Schlüsselpunkt
Schützen Sie Ihr neues Gerät mit Zubehör und einer Versicherung, um sicherzustellen, dass Sie den bestmöglichen Ertrag aus Ihrer Investition erzielen.
Bedenken Sie vor dem Kauf Folgendes:
Um das Ganze abzurunden, hier unsere Top-Kauftipps: Das Erste, worauf Sie beim Vergleich von 3D-Modellen achten sollten, ist die Auflösung. In vielen Fällen ist dies das deutlichste Unterscheidungsmerkmal. Möglicherweise ein eingehender Vergleich der Genauigkeit erforderlich, zumal dies ebenfalls ein wichtiger Leistungsindikator ist.
Außerdem sollten Siewissen, von wem Sie kaufen. Oft lässt sich anhand von Online-Bewertungen feststellen, ob Sie an einen guten Händler gelangt sind. Es lohnt sich auch, den Faktor Kundenbetreuung abzuwägen. Hochwertige 3D-Scanner halten zehn Jahre oder länger. Welchen Aber welchen Support können Sie während dieser Zeit erwarten? Ist beispielsweise die Software auf dem neuesten Stand? Wenn nicht, könnte Ihr Gerät veraltet sein.
Wenn Sie sich immer noch Sorgen machen, ob Ihre Investition Ihr Geld wert sein wird, vergessen Sie nicht, dass die Wahrheit auf dem Platz liegt. Wenn Ihnen also ein Gerät vorgeführt wird, werde Sie in der Praxis erleben, ob es einfach zu bedienen ist. Wenn nicht, müssen Sie möglicherweise eine umfangreiche Schulung absolvieren, bevor sich Ihre Investition auszahlt.
Vergessen Sie nicht, dass der niedrigste Preis nicht unbedingt der beste sein muss. Es lohnt sich nicht, in einen 3D-Scanner zu investieren, der die erforderlichen Standards nicht erfüllt – sonst müssen Sie sich am Ende einen anderen kaufen. Konzentrieren Sie sich auch nicht ausschließlich auf die Technologie, sondern gehen Sie davon aus, was für Sie das Richtige ist. Man kann leicht dazu verleiten lassen, einfach nur technische Daten zu vergleichen, doch werden Sie das wohl auch nicht immer tun, wenn Sie andere Technik kaufen. Am wichtigsten sollte sein, dass Sie selbst am Ende den Größtmöglichen Nutzen ziehen können!
Wir empfehlen wir Ihnen abschließend, die oben genannten Kriterien anzuwenden, um einen 3D-Scanner zu finden, der genau Ihren Anforderungen entspricht, und dann eine Vorführung anzufragen. Auf diese Weise werden Sie über alle erforderlichen Informationen und Eindrücke verfügen, um eine fundierte Entscheidung zu treffen und sicherzustellen, dass Sie in eine langlebige Qualitätslösung investieren.
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