So wählen Sie einen 3D-Scanner aus

Inhaltsverzeichnis:

Einführung

Es ist kein Geheimnis, dass die schnelle Entwicklung der 3D-Scantechnologie es ermöglichte, unzählige Anwendungen in verschiedenen Branchen drastisch zu verbessern. Das 3D-Scannen machte Arbeitsabläufe wesentlich flexibler, zeit- und kosteneffizienter als je zuvor. Kein Wunder also, dass immer mehr Unternehmen diese Spitzentechnologie in ihre tägliche Arbeit integrieren. Bei den vielen 3D-Scanlösungen, die heute auf dem Markt erhältlich sind, kann die Auswahl des richtigen 3D-Scanners für Ihre Bedürfnisse jedoch ein ziemlich unüberschaubarer Prozess sein.

Hier sind einige schnelle Tipps zur Auswahl eines 3D-Scanners

Wenn es darum geht, die richtige Wahl für Ihren ersten 3D-Scanner zu treffen, ist es wichtig, ein paar einfachen, aber entscheidenden Schritte zu folgen, damit Sie selbst sehen können, welches Gerät genau das Richtige für Sie ist. Wählen Sie zunächst einen typisches Objekt — etwas, was Sie regelmäßig scannen werden — oder etwas sehr Ähnliches, und nehmen Sie es mit zu einer Ausstellung wie Formnext. Bringen Sie es zu allen 3D-Scanunternehmen, die dort ausstellen. Bitten Sie sie, Ihr Objekt für Sie zu scannen und beobachten Sie genau, wie sie es tun. Sie werden hier und da jeweils einige Unterschiede sehen. Danach überprüfen Sie die Endergebnisse für jeden einzelnen Anbieter. Vergleichen Sie verschiedenen Scan-Abläufe, d. h. die Scan-Daten verarbeitet wurden, sowie das endgültige Modell, das von jedem Scanner erstellt wurde.

Das erste, was Sie beim Vergleich von 3D-Modellen beachten sollten

Im Grunde dreht sich bei der Auswahl eines Scanners alles um die Auflösung. Genauigkeit ist zwar auch sehr wichtig, jedoch ist es schwer, dieses Kriterium unmittelbar zu überprüfen. Von der Qualität der Auflösung hingegen können Sie sich sofort überzeugen, indem Sie einfach mehrere Scans von verschiedenen Scannern vergleichen.

Wissen, von wem Sie kaufen

Ratsam ist es auch, Rezensionen online zu lesen und zu sehen, was Nutzer über einen Scanner und das Unternehmen, das ihn herstellt, zu sagen haben. Welche Art von Kundenbetreuung bietet das Unternehmen? Das ist definitiv wichtig. Ein guter 3D-Scanner wird etwa 10 Jahre halten, also müssen Sie wissen, welche Art von Unterstützung Sie über diesen langen Zeitraum erhalten werden.

Die Krux liegt in der Praxis

Versuchen Sie, ein Gefühl dafür zu bekommen, wie einfach es ist, den Scanner zu bedienen. Wie viel Zeit müssen Sie in die Schulung investieren, bevor Sie die besten Ergebnisse mit dem Scanner erzielen können? Und wie einfach wird insgesamt der Scanvorgang selbst sein? Müssen Sie dem Objekt Markierungen hinzufügen, oder kann der Scanner beim Scannen ohne sie alles gut genug im Auge behalten? Je einfacher das Scannen ist, desto schneller wird Ihr ganzer Workflow.

Ist die Software auf dem neuesten Stand?

Die zum Scanner gehörende Software ist ein wichtiger Bestandteil des 3D-Scannens. Wie gut ist die Scan-Software und wie oft wird sie aktualisiert? Wird sie nicht regelmäßig aktualisiert, so werden Sie in, sagen wir, fünf Jahren wahrscheinlich kein sehr zufriedener Nutzer mehr sein.

Der niedrigste Preis ist möglicherweise nicht der beste Preis

Es lohnt sich, in einen guten Scanner, der Ihnen über Jahre hinweg gute Dienste leistet, zu investieren. Es hat keinen Sinn, etwas zu kaufen, das man einfach im Regal stehen lässt, weil es nicht gut genug funktioniert — auch wenn man es zu einem guten Preis erworben hat. Besser ist es, einen Kredit aufzunehmen und in professionelle Ausrüstung zu investieren. Wenn Sie ein solides Unternehmen und ein stabiles Einkommen haben, können Sie sich leicht für einen Bankkredit qualifizieren.

Konzentrieren Sie sich nicht auf die Technologie, sondern wählen Sie, was für Sie das Richtige ist

Auf die Frage, welche 3D-Scantechnologien am wünschenswertesten seien, sagen wir einfach, dass alle modernen 3D-Scantechnologien großartig sind, so dass es wirklich davon abhängt, welche Art(en) von Objekt Sie scannen müssen und welche Ergebnisse Sie erzielen wollen. Bei der Auswahl eines 3D-Scanners müssen Sie sich keine Gedanken darüber machen, auf welcher Technologie der Scanner basiert — das ist nicht relevant. Sie müssen sich vielmehr überlegen, welcher 3D-Scanner für Ihre Anwendung geeignet ist. Wenn Sie beispielsweise etwas sehr Kleines scannen müssen, sollten Sie einen Scanner wählen, der in der Lage ist, die kleinsten Details des Objekts in hoher Auflösung aufzunehmen. Aber nehmen wir an, Sie müssen etwas aus einer Entfernung von 100 Metern scannen: Dann benötigen Sie einen Langstreckenscanner. Allerdings sind die Besonderheiten der Art und Weise, wie jeder Scanner dies tut, und mit welcher Technologie, für den Anwender nicht wirklich wichtig. Wenn Sie sich zum Beispiel für einen Fernseher entscheiden, denken Sie normalerweise nicht darüber nach, welche Teile im Inneren verarbeitet sind. Sie kümmern sich einfach darum, wie er funktioniert und wie gut das Bild auf dem Bildschirm ist.

Mehr über die wichtigsten Kriterien für die Auswahl eines 3D-Scanners

Um sicherzustellen, dass Sie vor dem Kauf über alle notwendigen Informationen verfügen, haben wir diese kurze Anleitung erstellt, die Ihnen hilft, die richtige Entscheidung zu treffen. Es werden wichtige Fragen behandelt, die Sie sich selbst stellen müssen, wie beispielsweise:

  • Was werde ich als 3D-Scannen bezeichnen?
  • Welche technischen Spezifikationen muss ich beachten?
  • Worin besteht der Unterschied zwischen einem tragbaren und einem stationären 3D-Scanner?
  • Was ist die Preisklasse für einen professionellen 3D-Scanner?

1. Genauigkeit

Die Genauigkeit bezieht sich auf die Nähe zum eigentlichen Objekt, das wir bei der Erstellung seiner virtuellen Kopie erreicht haben. Wie nah sind die Dimensionen des 3D-Modells an denen des Objekts?

Links: Tatsächliche Größe eines Laufrad-Zylinders gemessen mit einer Mikrometer — 29,80 mm.
Rechts: 3D-Modell — Größe 29,85 mm

 

Die Genauigkeit ist äußerst wichtig, wenn wichtige Entscheidungen auf der Grundlage der 3D-Scandaten getroffen werden müssen. Dies gilt insbesondere für industrielle Anwendungen, bei denen Präzision von größter Bedeutung ist.

Um die beste Genauigkeit zu erzielen, muss der Scanner kalibriert werden. Alle 3D-Scanner sind zunächst werkseitig kalibriert, wobei der Hersteller die bestmögliche Genauigkeit des Gerätes gewährleistet. Bei einigen 3D-Scannern ist auch eine Kalibrierung vor Ort möglich. Hier können die Genauigkeitseinstellungen des 3D-Scanners vom Kunden manuell angepasst werden, um jederzeit nach dem Kauf die optimalen Standards der Hersteller zu erfüllen und so den eigenen Anforderungen besser gerecht zu werden.

Hochpräzise tragbare 3D-Scanner sind ideal geeignet für industrielle Anwendungen

 

Nur professionelle 3D-Scanner sind in der Lage, eine hohe Genauigkeit zu liefern, und obwohl sie teurer sind als Scanner mit niedrigeren Spezifikationen, sind sie fast immer die Investition wert.

Hersteller von 3D-Scannern werden immer die Genauigkeit in den Spezifikationen ihres Geräts angeben. Die Genauigkeit, die Sie benötigen, hängt von der jeweiligen Aufgabe ab — aber letztendlich liegt die Wahl bei Ihnen.

2. Auflösung

Obwohl die Genauigkeit einer der wichtigsten Aspekte bei der Auswahl eines 3D-Scanners ist, bleibt es wichtig, auch andere Faktoren zu untersuchen, wie z. B. die Auflösung des Scangeräts.

Während die Messgenauigkeit der Maßstab hinsichtlich der absoluten Korrektheit des Geräts ist, definiert die Auflösung den kleinstmöglichen Abstand zwischen zwei beliebigen Punkten innerhalb eines 3D-Modells. Sie wird normalerweise in Millimetern oder Mikrometern ausgedrückt. Das bedeutet, dass, wenn Sie ein extrem detailliertes 3D-Modell benötigen, Sie einen hochauflösenden 3D-Scanner verwenden sollten, um das Objekt aufzunehmen. Dies ist besonders wichtig für Anwendungen in den Bereichen Qualitätskontrolle, Reverse-Engineering, Animation und VR, Denkmalpflege, Forensik, Schmuck und vielen anderen.

Je höher die Auflösung, desto detaillierter wird Ihr 3D-Modell aussehen.
Links: Auflösung 0,15 mm, rechts: Auflösung 0,3 mm

 

Manchmal entscheidet sich der Benutzer jedoch für Daten mit geringerer Auflösung. Je höher die Auflösung, desto größer das Modell und desto länger dauert die Verarbeitung. Dies kann Probleme für Nutzer mit weniger leistungsstarken Computern nach sich ziehen, aber auch für diejenigen, die planen, das fertige Modell in 3D zu drucken. Ein 3D-Drucker wird viel länger brauchen, ein Modell mit höherer Auflösung und mit all seinen komplizierten Details zu erstellen. Wenn es also um Verarbeitungszeit und Druckgeschwindigkeit geht, ist dies definitiv etwas, was man im Hinterkopf behalten sollte. Darüber hinaus sind einige 3D-Drucker möglicherweise nicht in der Lage, hohe Auflösungen zu reproduzieren.

Je nach Anwendung wählt der Nutzer die Auflösungseinstellungen aus. Wenn Sie möchten, dass Ihr 3D-Modell so detailliert wie möglich ist, sollten Sie sich für einen 3D-Scanner entscheiden, der auch kleinste Merkmale sicher und einfach erfassen kann.

Nehmen Sie am besten einen tragbaren, leichten 3D-Scanner. Handgeführte 3D-Scanner sind einfach zu bedienen und können leicht um das zu scannende Objekt bewegt werden. Ausgewählte erweiterte Modelle sind in der Lage, Objekte mit einer Auflösung von bis zu 0,1 mm in 3D zu scannen.

 

3. Geschwindigkeit

Zeit ist Geld — und deshalb ist es auch sehr wichtig, die Geschwindigkeit eines 3D-Scanners zu berücksichtigen.

Wenn wir über Geschwindigkeit sprechen, so meinen wir damit, wie schnell ein 3D-Scanner ein beliebiges Objekt erfassen kann. Die Art und Weise, wie die Geschwindigkeit gemessen wird, hängt von der Art der Technologie ab, die das Gerät verwendet. So wird beispielsweise die Geschwindigkeit eines Strukturlicht-3D-Scanners aus der Anzahl der Einzelbilder und der Anzahl der pro Sekunde erfassten Punkte berechnet. Einige fortschrittliche Weißlicht-3D-Scanner benötigen nur eine Sekunde, um 16 Bilder zu erstellen und 2 Millionen Punkte des Objekts aufzunehmen.

Ein Handscanner der Spitzenklasse mit VCSEL-Technologie ist in der Lage, bis zu 80 Bilder pro Sekunde zu verarbeiten und bis zu 4 Millionen Punkte blitzschnell zu erfassen.

Ein High-End-VCSEL-3D-Scanner mit eingebautem Touchscreen, Akku und WiFi-Datentransfer

 

Die Geschwindigkeit einer LIDAR-Lösung wird aus den Millionen von Punkten berechnet, die sie in einer Sekunde erfassen kann. Ein stationärer Laserscanner guter Qualität ist in der Lage, mit einer Geschwindigkeit von etwa 200.000 Punkten pro Sekunde zu scannen. Dies sind Referenzzahlen, die je nach Scanner, Objekt und Tastabstand variieren können.

Ein schnellerer 3D-Scanner ermöglicht es dem Anwender, jedes Objekt schnell zu erfassen, unnötige Kosten zu vermeiden und die Produktivität zu steigern. Dies ist besonders wichtig bei großen und kostspieligen Projekten mit einem engen Zeitplan.

 

4. Nutzerfreundlichkeit

Die Nutzerfreundlichkeit ist ein weiterer wichtiger Faktor bei der Auswahl eines 3D-Scanners. Um die bestmöglichen Ergebnisse zu erzielen und die Leistung zu maximieren, ist es wichtig zu wissen, wie man das volle Potenzial des Gerätes ausschöpfen kann.

Eine der Schlüsselfragen, die hier zu berücksichtigen sind:

  • Wie oft werden Sie Ihren 3D-Scanner verwenden?

Wenn Sie viele 3D-Scans durchführen oder große Datenmengen erfassen, denken Sie daran, dass ein professionelles Gerät mit schnellen Datenerfassungsfunktionen langfristig Zeit und Geld spart und Ihre Produktivität steigert.

3D-Scanner der mittleren und oberen Preisklasse sind in der Regel recht einfach und intuitiv zu bedienen. Obwohl Sie versucht sein könnten, auf billigere Versionen zu setzen, sollten Sie die zusätzliche Zeit, das Training und womöglich den Frust berücksichtigen, die sich daraus ergeben könnten. Die schnelle Bildrate und fortschrittliche Tracking-Algorithmen in professionellen Lösungen machen das Scannen viel schneller und einfacher. Bei der Betrachtung der Nachbearbeitungsstufe sollte man nicht vergessen, dass auch die Software eine wichtige Rolle spielt. Die Software, die zu professionellen Scannern gehört, ist wahrscheinlich viel leistungsfähiger und enthält im Allgemeinen viele automatisierte Funktionen, ohne dabei die Genauigkeit zu beeinträchtigen. Dadurch ist die Software nutzerfreundlicher, schneller und leichter zu erlernen.

5. Größe der Objekte

Bevor Sie einen 3D-Scanner auswählen, ist es wichtig zu überlegen, was genau Sie aufnehmen möchten:

  • Wie groß ist das Objekt oder die Objekte, die Sie aufnehmen werden?
  • Werden Sie unterschiedlich große Objekte scannen? Oder planen Sie vielleicht, Ihren Arbeitsablauf zu automatisieren und große Mengen identischer Objekte zu erfassen?
  • Aus welchem Material bestehen Ihre Objekte und wie detailliert sind sie?
  • Planen Sie, animierte oder unbewegliche Objekte in 3D zu scannen?

Der jeweils beste 3D-Scanner für Ihre Anwendung hängt ab von der Größe des Objekts, dem Material seiner Oberfläche und der Anzahl der komplizierten Details, die Sie erfassen möchten.

Wenn Ihre Arbeit die Erfassung von großen bis sehr großen Objekten wie Lastwagen, Zügen oder sogar Flugzeugen umfasst, sollten Sie sich für einen stationären Laserscanner mit großer Reichweite entscheiden, der präzise genug ist, um diese großen Objekte in hoher Detailgenauigkeit zu erfassen.

Hochpräzises 3D-Modell eines Klemm L25d VIIR LX-MA Flugzeugs mit 13 m Spannweite

 

Für kleinere Objekte wie Möbel, Motorräder oder mittelgroße Statuen empfiehlt sich ein tragbarer 3D-Scanner mit schneller Erfassung und der Möglichkeit, sich mühelos um das Objekt herum zu bewegen und schwer zugängliche Stellen einzufangen.

Wenn Sie planen, ein komplexes Industrieobjekt zur Qualitätskontrolle oder Messung zu scannen, wählen Sie einen tragbaren 3D-Scanner mit hoher Genauigkeit.

Für komplexe Objekte, die groß sind und kleine Details aufweisen, welche präzise erfasst werden müssen, ist es eine gute Idee, zwei oder mehr 3D-Scanner im Sinne optimaler Ergebnisse zu kombinieren. Ein stationärer Scanner erfasst die großen Flächen schnell, während ein tragbarer Scanner die Details ausfüllen kann.

Größenreferenz. Die Größe Ihres Objekts verstehen

 

6. Portabilität

Portabilität ist ein weiterer Faktor, der bei der Entscheidungsfindung zu berücksichtigen ist.

  • Wo genau planen Sie 3D-Daten aufzunehmen?
  • Arbeiten Sie normalerweise in einer kontrollierten Umgebung oder «im Gelände»?

Auch hier hängt die beste Wahl von Ihrer Anwendung ab. Stationäre Scan-Lösungen eignen sich hervorragend für die Erfassung großer Objekte, bei denen eine handgeführte Lösung mehr Zeit in Anspruch nehmen würde.

Tragbare 3D-Scanner bieten weitere Vorteile. Sie geben dem Nutzer ein viel höheres Maß an Kontrolle und beiten somit eine viel flexiblere Lösung. Tragbare Lösungen, die in der Lage sind, schwer zugänglichen Stellen einzufangen, sind einfacher anpassen und können mühelos um knifflige Winkel herum manövriert werden.

Sie werden auch sehr davon profitieren, wenn Sie sich für einen 3D-Scanner entscheiden, der mit einer internen oder externen Batterie arbeiten kann und somit keine Stromquelle in der Nähe benötigt.

Ein tragbarer 3D-Scanner mit tragbarem Akkusatz für eine unterbrechungsfreie 3D-Datenerfassung

7. Software-Features

Denken Sie daran, dass es die Software ist, die den 3D-Scanner letztlich betreibt. Hersteller von professionellen 3D-Lösungen sind bestrebt, eine optimale 3D-Scansoftware zu entwickeln, um die Grenzen ihrer 3D-Scanner zu erweitern.

Ein fortschrittlicher 3D-Scanner, der Objekte unterschiedlicher Größe erfassen kann, benötigt eine leistungsstarke 3D-Software. Diese muss in der Lage sein, alle eingehenden Daten schnell und fehlerfrei zu verarbeiten, um bei jedem Einsatz die bestmöglichen Ergebnisse zu erzielen.

Einige fortschrittliche 3D-Scan- und Nachbearbeitungsprogramme sind bedeutend vielseitiger und benutzerfreundlicher als andere.

Fortschrittliche 3D-Software für präzise Datenerfassung, -verarbeitung, -analyse und mehr

 

Probieren Sie jeweils sowohl den 3D-Scanner als auch die Software aus, bevor Sie sich zum Kauf entschließen. Erkunden Sie alle Funktionen, die angeboten werden, und welche Tools Ihnen zur Verfügung stehen. Sind sie ausreichend für Sie oder benötigen Sie eine fortschrittlichere Lösung für Ihre Projekte?

Außerdem ist darauf zu achten, ob der Hersteller die Software ständig weiterentwickelt und neue, aktualisierte Versionen veröffentlicht. Eine neue Softwareversion kann oft einen 3D-Scanner in ein ganz neues Produkt verwandeln, indem sie etwa Geschwindigkeit und Nutzerfreundlichkeit drastisch erhöht. Expertenunternehmen entwickeln und verbessern ständig ihre Hard- und Software, um den besten Arbeitsablauf zu gewährleisten.

8. Wartung

Vergessen Sie nicht die Wartung, die Ihr 3D-Gerät benötigt. Wie bei jedem anderen fortgeschrittenen Gerät müssen Sie Ihren Apparat gelegentlich «überprüfen» lassen. Dies garantiert, dass Ihr Gerät über lange Zeit einwandfrei funktioniert und genaue Ergebnisse liefert.

Jeder Hersteller hat seine eigenen Wartungsverfahren, wie zum Beispiel Kalibrierung, optische Reinigung und so weiter. Das kann zusätzliche Kosten verursachen, allerdings bieten einige Unternehmen bis zu zwei Jahre kostenlose Garantie auf ihre Produkte.

9. Umgebung

Die Scan-Umgebung ist ein weiterer Faktor, den Sie bei Ihrer Wahl berücksichtigen sollten.

  • Was sind die Grundbedingungen, unter denen Sie scannen?
  • Werden Sie im Freien bei direkter Sonneneinstrahlung scannen? Oder vielleicht wird es eher ein dunkler und feuchter Ort sein?

Faktoren wie Temperatur, Feuchtigkeit und Licht können sowohl die Gesamtleistung des Scanners als auch die Qualität der Scans selbst stark beeinflussen.

Kombinieren Sie verschiedene 3D-Scantechnologien für beste Ergebnisse

 

Die Hersteller geben in der Regel den optimalen Temperaturbereich sowie die akzeptierte Luftfeuchtigkeit für ihre 3D-Scanlösungen an, jedoch gibt es einige universelle Regeln, um sicherzustellen, dass Ihr 3D-Scanner ordnungsgemäß funktioniert und genaue Ergebnisse liefert.

  • Scanner können sich bei extrem hohen Temperaturen überhitzen. Vermeiden Sie es zudem, Ihr Gerät bei sehr niedrigen Temperaturen zu verwenden, da eine zu kalte Umgebung ebenso die Genauigkeit des Scanners beeinträchtigt und zu Fehlfunktionen führen kann.
  • Wie bei allen anderen elektronischen Geräten sollten 3D-Scanner nicht hoher Luftfeuchtigkeit ausgesetzt werden oder mit Flüssigkeiten in Berührung kommen.
  • Halten Sie Ihr Gerät von Schmutz, Staub und anderen kleinen Partikeln fern, die Schäden verursachen können.
  • Stellen Sie sicher, dass Sie genügend Licht haben, um Ihr Objekt einzufangen.
  • Nur sehr wenige 3D-Scanner können bei direkter Sonneneinstrahlung erfassen. Versuchen Sie, wann immer es möglich, im Schatten zu arbeiten, um optimale Ergebnisse zu erreichen.

10. Preis

Der Preis ist ein wichtiger Faktor, der bei der Kaufentscheidung berücksichtigt werden muss. Die Kosten für den 3D-Scanner entsprechen den Funktionen des Geräts sowie der Qualität und Geschwindigkeit der Datenerfassung.

3D-Scanner beginnen preislich bei etwa 3.000 US-Dollar, wobei die fortschrittlichsten Modelle über 100.000 US-Dollar kosten. Obwohl preiswertere 3D-Scanner kurzfristig attraktiver erscheinen mögen, sollten Sie daran denken, dass es sich letztlich um eine Investition handelt und Sie letztlich imme rauch das Gesamtbild betrachten sollten. Qualitätsgeräte halten garantiert länger, sind weniger störanfällig und liefern über Jahre hinweg hervorragende Ergebnisse.

Beachten Sie jedoch, dass in einigen Fällen zusätzliche Kosten beim Kauf eines 3D-Scanners entstehen können. Einige Unternehmen berechnen Ihnen möglicherweise zusätzliche Kosten für die folgenden Produkte und Dienstleistungen:

  • Versandkosten
  • Umsatzsteuer
  • Installation
  • Schulung
  • technische Unterstützung
  • Standard- und erweiterte Garantie

Achten Sie darauf, dass Sie sich vor dem Kauf über zusätzliche Kosten informieren.

Nachdem Sie nun mit den wichtigsten Kriterien für die Auswahl des optimalen 3D-Scanners für Ihre Projekte vertraut sind, können Sie nun zur Anschauungsphase übergehen. Testen Sie die Scanner und die Software immer vorher, um unangenehme Überraschungen zu vermeiden. Unternehmen, die qualitativ hochwertige Lösungen anbieten, sind immer gerne bereit, eine Einzelvorführung sowie Schulungen, Workshops usw. anzubieten. Tauschen Sie sich mit Experten aus, um mehr über 3D-Scantechnologien zu erfahren und darüber, wie diese nachhaltig auf Ihr Unternehmen einwirken können.