復雜、昂貴且笨重的3D掃描儀時代已成為過去。如今,價格親民、精度高的3D掃描設備正逐漸進入工程師、創客及小型制造商的視野,反過來也推動了技術的持續進步。然而,盡管掃描設備日益普及,相應的操作知識卻未同步跟上——許多用戶仍不清楚如何高效地將掃描數據轉化為可供打印的3D模型。
為幫助填補這一知識空白,惠普3D技術專家Michel Georges Encrenaz與掃描儀制造商Creaform的銷售應用工程師Gabrielle Williams分享了五個實用技巧,指導如何將實物數字化并轉換為可順利打印的3D模型。盡管示例基于特定掃描儀與軟件組合,但這些原則同樣適用于您所使用的任何設備與工具。

并非每款掃描儀都適用于所有項目。Encrenaz指出:“市場上3D掃描儀種類繁多,用戶常常難以抉擇。實際上,選擇很大程度上取決于具體的應用需求。”惠普設計DesignScan的目標是使其分辨率與容量與其打印機性能相匹配。“我們希望能掃描尺寸達到可打印體積的部件,并且掃描提供的細節水平足以充分發揮打印機的潛力。”換言之,應確保掃描儀的精度與您的3D打印機性能相適配。例如,DesignScan精度可達50微米,網格分辨率0.25毫米,測量速率為每秒125萬次。為了充分發揮掃描儀性能,您也需要一臺與之匹配的3D打印機。
學習掃描無需數日培訓。Encrenaz強調,現代掃描儀的最大優勢之一在于易用性。“只需跟隨引導流程操作,”他解釋道,“實際上,幾分鐘內即可完成掃描。”像HP DesignScan這樣的系統——以及其所搭載的Creaform軟件——通過視覺提示與實時反饋幫助用戶保持合適的距離與角度。距離過近時界面顯示紅色,過遠則為藍色,綠色區域則表示掃描狀態最佳。其他品牌如Artec、Shining 3D和Polyga也提供類似的輔助模式。對大多數用戶而言,這種引導式方法能顯著降低學習門檻。
掃描完成后,無需耗費數小時手動修復幾何結構。軟件通常可自動完成這一過程。Williams舉例說,例如網格修復與孔洞填充等功能,通常已集成在軟件工作流中。“使用Creaform時,只需點擊‘清理網格’,它就能一次性完成多種清理工具的操作。”良好的清理流程能生成完整、可直接打印的3D模型,支持STL、OBJ或3MF等標準格式,無需手動修補。

Encrenaz特別強調,打印時必須保持掃描儀設置與打印機參數同步。掃描數據越能體現打印機的構建范圍與設計規范,打印過程就越順暢。“如果你的設計遵循這些建議,那么很可能首次打印就能成功。”這一原則不僅適用于惠普DesignScan,也適用于其他增材制造系統:掃描時需始終考慮最終打印效果。
Encrenaz認為,采用掃描技術的主要障礙之一并非成本,而是信心。“其他掃描儀有時需要培訓,耗時可能從幾小時到數天不等。但借助這種引導式工作流,您只需幾分鐘就能上手設備并獲得結果。”他建議從小型、簡單的物體開始,反復練習直至熟練掌握。每一次從掃描到打印的完整過程,都能強化從表面處理到文件導出的最佳實踐。
隨著惠普、Creaform等公司不斷推廣集成化、易用型的解決方案,3D掃描顯然已突破原本的小眾領域。這一理念同樣適用于整個行業:無論最終使用何種型號或品牌的3D掃描儀,關鍵在于使掃描精度與打印流程相匹配,并依賴引導式軟件來簡化操作步驟。
總而言之,3D掃描不僅是技術問題,更是工作流程的優化。正如Encrenaz所說,如今專業人士“只需幾分鐘”就能完成物體的數字化、修復與打印準備。對于那些仍在猶豫是否嘗試掃描的設計師與工程師而言,這或許是最有力的開始理由——從激光掃描到實體打印,道路已變得前所未有的清晰。
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