A 3D szkenner alkalmas a tárgyakról, alkatrészekről történő digitális formavételre, valamint a megfelelő szoftver segítségével arra is, hogy ezekről a tárgyakról pontos digitális másolatot, 3D rajzot készítsen.
A szkennelésnek köszönhetően olyan digitális képet kapunk, vagyis olyan háromszögelt hálómodellt, amelynek a segítségével lehetővé válik a gyors prototípusgyártás, vagy a 3D nyomtatás.
Ez a technológia az alapja a hatékony minőségellenőrzésnek, vagy az úgynevezett Reverse Engineering-nek is.
Mi az a Reverse Engineering?
A Reverse Engineering egy visszamodellezési folyamat, amelyet a mérnökök használnak.
Ilyenkor a tárgyak, testek, épületek digitalizálását követően a kapott pontfelhő feldolgozása jön, amelynek során úgynevezett parametrikus CAD modellt kapnak az adott alkatrészről.
Ez az eljárás főleg az újratervezési, újragyártási folyamatoknál használatos, főleg abban az esetben alkalmazzák, amikor például az adott alkatrészről nem áll rendelkezésre műszaki dokumentáció.
Ebből kifolyólag nemcsak archiválási célokra alkalmas a Reverse Engineering, hanem a régi, vagy kopott alkatrészek, szerszámok újragyártására is.
A 3D szkenneres visszamodellezés más eljárásokkal szemben pontosabb, és a költséghatékonyság tekintetében is rendkívül jó mutatókkal rendelkezik.
Akárcsak a 3D szkenneres eljárások zöme, úgy maga a Reverse Engineering is egy rendkívül széles körben használható eljárás.
Különböző építészeti megoldások, épületek, szobrok állagmegóvásában és restaurálásában is kiemelt jelentőséget tulajdoníthatunk a 3D szkenneres felméréseknek
A visszamodellezés munkafolyamata
Amikor a 3D szkenner „bedigitalizálja” a kívánt tárgyat, akkor a számítógépes szoftver a rendkívül nagy mennyiségű adatból egy .STL típusú, háromszögelt hálómodellt állít össze.
A Reverese Engineering során azonban nekünk nem .STL-re, hanem szerkeszthető felületre van szükségünk, ez lehet .IGES, vagy akár .STP fájlkiterjesztésű formátum is.
Nem elveszve a részletekben, úgy tudnánk összefoglalni a visszamodellezési munkálatok folyamatát, hogy a 3D szkenner által felvett poligonmodell alapján, az utómunkálatok során vektorizálják ezt a modellt. Így tulajdonképpen megtörténik a mért adatok alapján a visszamodellezés.
Az így kapott modellek már CAD felületek, amivel már lehet dolgozni.
A visszamodellezés többféle módon történhet, a felületillesztéses, vagy visszamodellezéses módszerek egyaránt elfogadott és alkalmazott technikák. Az, hogy melyik eljárást alkalmazzák a szakemberek, függ egyrészt az adott terméktől, valamint a megrendelői igényektől is.
Dolgozzunk bármelyik eljárással is, rendkívül fontos, hogy mindkét esetben megtörténjen a mért adat idealizálása. Tehát a gyakorlatban (értsd: a valóságban) nem teljesen pontos fizikai darabot a mért adatok segítségével megpróbáljuk a valósághoz leginkább hasonlító módon rekonstruálni.
A valós adattól persze lehet, hogy kicsit eltérünk, de a helyreállítás folyamata során rendkívül hasznos lesz az így kapott ábra.
Miért fontos és milyen területeken használható a visszamodellezés?
A Reverse Engineering rendkívül értékes eljárás, segítségével olyan tárgyak, szobrok, épületek mértanilag teljesen pontos feltérképezésére van lehetőségünk, amely máshogy nem lenne biztosítva.
-
Műemlékvédelem
Különösen igaz ez az állagmegóvás és még ennél is kiemeltebben a műemlékvédelem területén.
Az akár több száz évvel ezelőtti épületek esetén, vagy az antik műtárgyak (pl. szobrok) tekintetében a 3D szkenner és a Reverse Engineering olyan szintű szolgálatokat tesz, amik más eljárással nem lennének elérhetőek.
A kifinomult technikának köszönhetően – és kellő szakértelemmel persze – egy régi, felújításra szoruló épület kívül-belül feltérképezhető.
A 3D szkennernek köszönhetően olyan rajzot tudnak készíteni az adott épületről a mérnökök, amely már alkalmas a rekonstrukciós tervek elkészítésére is.
Nyugat-Európában már évek óta bevett gyakorlatról van szó, és habár Magyarországon is egyre több szolgáltató foglalkozik 3D szkenneres Reverse Engineering-gel, azért még van hova fejlődnünk ezen a téren.
Egy nagy szakértelemmel kezelt 3D szkennerrel természetesen nem csak egy épületet lehet feltérképezni.
Régi korok szobrait, faragott műkincseit „varázsolhatják” újjá a szakemberek, a szükséges restaurálási feladatok során pedig nagy hasznát veszik a 3D szkennernek.
Nincs napjainkban még egy olyan technológia, amellyel ennyire egyszerűen és ilyen gyorsan lehet háromdimenziós rajzokat készíteni ezekhez a munkálatokhoz.
-
Alkatrészek, szerszámok pótlása, javítása
Természetesen nem csak a nagy, vagy nem csak a régi tárgyak javítása, pótlása során lehet hasznosítani a 3D szkennert.
Az alkatrészek, valamint szerszámok esetében ugyanúgy előfordulhat, hogy javítani, vagy egyenesen pótolni kell valamelyiket.
Az idő és a használat során megrongálódott alkatrészeket a 3D szkennerrel „digitalizálhatjuk”, a megfelelő utómunkálatok elvégzése után pedig gyakorlatilag azt csinálunk vele, amit csak akarunk.
Amennyiben egy alkatrésznek csak egy részét kell pótolni, vagy javítani, akkor a háromdimenziós ábrának köszönhetően olyan pontosan teheti meg ezt a szakember, hogy a munka végeztével rá sem lehet majd ismerni az alkatrészre.
Ugyanakkor nemcsak újjá lehet varázsolni egy megkopott alkatrészt, igény esetén, vagy ha már nem lehet javítani az adott tárgyat, a 3D szkenneres Reverse Engineering segítségével könnyedén készíthető új termék is.
Az eredetihez megszólalásig hasonló új alkatrész készítése soha nem volt még ennyire egyszerű. Sőt, ha esetleg volt olyan tulajdonsága a lecserélt alkatrésznek, ami nem felelt meg korábban, akkor a felvett adatokból készített 3D-s rajzon ez könnyedén kiküszöbölhető, hogy az új termék már teljességgel hibátlan legyen.
-
Mire használható még a 3D szkenneres Reverse Engineering
Talán közhelyesnek, vagy esetleg hatásvadásznak hat, de szinte mindenre. Már-már bevett gyakorlat, hogy a bútorrestaurátorok is igénybe veszik a 3D szkenner adta visszamodellezési lehetőséget, ha egy régi, kissé megkopott bútort szeretnének régi fényükben viszontlátni.
Az eljárás ebben az esetben is hasonló, mint például a szobrok, vagy az alkatrészek tekintetében.
A beszkennelt bútorról a számítógépes szoftver segítségével valósághű rajzot készítenek, így pontosan meg tudják tervezni, hogy mik azok a részei a bútornak, amik még menthetők, és mi az, ami javításra, vagy pótlásra szorul.
A restaurációs munkák ilyen szintű megtervezése nemcsak hatalmas segítség a mesterembernek, de az elvégezendő munkát is segít pontosabbá, korhűbbé tenni.
Forradalmi segédeszköz az állagmegóvás és a helyrehozatal területén
Műszaki-építészeti szakmai berkekben aligha lehet fontosabb szempont a tervezési, kivitelezési, illetve a helyreállítási munkálatoknál, mint a maximális pontosságra, precizitásra való törekvés. Ez eddig is így volt, de a technika fejlődésével egyre inkább így lesz.
A 3D szkennerek megjelenésével és tömeges elterjedésével a korábbiaknál sokkal pontosabb, és ebből kifolyólag biztonságosabb munkálatok elvégzését tették lehetővé.
Ráadásul az ez irányú hatalmas előrelépés nem kívánja több ember munkáját, és még csak nem is időigényesebb. A 3D szkenneres felmérési munkálatokhoz elég pár ember, pár órányi munkája, az eredmény pedig egészen megdöbbentő
Bízunk benne, hogy a közeljövőben minél több szakember megtapasztalhatja a 3D lézerszkenneres munkálatok örömeit, hiszen ahogy a nyugati országokon pár éve végigsöpört az alkalmazása, úgy nálunk is egyre többen és többféleképp használják.
A magas beszerzési ár kompenzálására ráadásul már a magyar piacon is elérhetőek ezek az eszközök, hiszen nem muszáj rögtön megvásárolni a szkennereket, lehet bérelni is egy, vagy akár több napra.
Legutóbbi hozzászólások