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3D Scannen

Der 3D Druck gewinnt zunehmend an Bedeutung. Viele der Geräte sind mittlerweile technisch ausgereifter und auch für den Heimbereich erschwinglich geworden. In dem gleichen Maße werden auch 3D Scanner für viele unterschiedliche Anwendungen interessanter. Sie bieten eine günstige Alternative zu einem oftmals sehr aufwendigen 3D Modelling am PC. In industriellen, gewerblichen, medizinischen Bereichen oder in der Forschung kommen 3D Scanner schon seit mehreren Jahren mit steigender Tendenz zum Einsatz.

 

 

Wie funktionieren 3D Scanner?

Der Begriff "Scanner" stammt aus dem Englischen und heißt: abtasten. In einem Scanvorgang werden von dem Gerät Daten über das sensorisch abgetastete Objekt erfasst. So wird durch eine große Anzahl einzelner Messvorgänge das gesamte Erscheinungsbild des Objektes erfasst. Die analogen Messdaten der Objekte werden anschließend digitalisiert, um dann mittels Computern weiter be- und verarbeitet werden zu können. Verschiedene Computerprogramme können diese 3D Modelle dann analysieren oder auf verschiedenen Ausgabegeräten visualisieren. So können die 3D Modelle auf digitalen Displays für unterschiedlichste Zwecke sichtbar gemacht werden, beispielsweise für verschiedenartigste Simulationen. Sie können aber auch wieder als eine physikalisches Modell durch den 3D Druck in die materielle Welt zurückgeführt werden. 3D Scanner arbeiten mit Lasertechnik.
Um die Abtastungen des Laserstrahls bzw. Scankopfes zu lenken, gibt es verschiedene Technologien, wie beispielsweise beim Spiegelscanner, beim Prismenscanner, Scanner mit akustooptischen oder elektrooptischen Deflektoren und weitere. Unterschieden werden nach der Art der Abtastung auch Rasterscanner und Vektorscanner. Das airborne Laserscanning ist eine Möglichkeit mittels der Lasertechnologie geologische Messdaten über größere Entfernungen gewinnen zu können. Mit diesen 3D Scannern, die an Flugzeugen, Hubschraubern oder Drohnen angebracht werden können, ist es möglich überflogene Gelände und auf diesen Geländen befindliche Objekte zu erfassen und zu analysieren. Ein weiteres 3D Scan-Verfahren ist die terrestrische (TLS) Scanmethode. Bei diesem Verfahren werden die Oberflächendaten der Objekte beim 3D Scannen durch eine Art Pulsmessung erfasst und die so gewonnenen Daten als Pulswolke bezeichnet.

Handgeführte 3D Scanner

Die handgeführten 3D Scanner finden häufig Anwendung im Einzelhandel, im medizinischen Bereich - wie beispielsweise bei der Darstellung des Kindes während der Schwangerschaft -, im Maschinenbau, in der biomechanischen Forschung, bei Vermessungen im Bau- und Ingenieurswesen. Auch bei der Rekonstruktion und Analyse von Verkehrsunfällen finden handgeführte 3D Scanner ihren Einsatz. Sie werden auch häufig zu unterschiedlichen Überwachungs- und Kontrollfunktionen eingesetzt. Diese 3D Scanner sind allerdings, aufgrund ihrer größeren Störanfälligkeit, nicht so zuverlässig in der Messung und Erfassung der Daten, wie andere Modelle. Bekannte Hersteller von handgeführten 3D Scannern, sind zum Beispiel Nikon, Faro Technologies, Artec3D und weitere.

3D Scanner für den Heimbereich

Mit der Erschwinglichkeit von 3D Druckern im Heimbereich für wenige Hundert Euro, wird auch das 3D Scannen immer interessanter. Das 3D Scannen und 3D Drucken im Heimbereich ist für verschiedene Hobbys sehr interessant, wie beispielsweise dem Modellbau, der Herstellung von Spielzeug für die eigenen Kinder, für künstlerische Freizeitbeschäftigungen, zum Beispiel die Herstellung von Modeschmuck oder Skulpturen und vieles andere mehr. Die Preisklassen der 3D Scanner können auch im Heimbereich stark varrieren, so sind günstige Modelle schon unter 200 Euro bis zu mehreren Hundert Euro erhältlich. Auch kombinierte Systeme, in denen der 3D Scanner und der 3D Drucker gleich in einem einzigen Gerät enthalten sind, werden mittlerweile auf dem Markt angeboten. Die bekanntesten Hersteller für 3D Scanner in diesem Bereich, sind beispielsweise: 3D Systems, AIO Robotics, XYZ Printing und viele andere.