Демонстрация на 3D сканиране и 3D принтиране

На 27 Ноември 2014г. в конферентна зала 1 на Radisson Blue Grand Hotel, София беше направена демонстрация на 3D принтиране и 3D сканиране, организирана от АДА 3Д ООД. 

Пет фирми, предлагащи тези услуги в България, представиха развитието на технологиите и приложението им на пазара: 

• Aда 3Д – 3D сканиране с висока точност  

• Геокад 93 – 3D лазерно сканиране на сгради  

• Триизмерни Прототипи – триизмерно цветно принтиране (прототипиране) 

• STUDIO 3PO – 3D сканиране и 3D принтиране на човешки фотофигури  

• SolidFill – монохромно 3D принтиране 

Демонстрацията на живо на 3D сканиращи и  3D принтиращи технологии показа:

• висококачествено безконтактно 3D сканиране – бърз и точен метод за прехвърляне на физическите мерки на малки и средни обекти в компютъра 

• обратно проектиране (ре-инженеринг) на технически детайли чрез 3D сканиране 

• цветно 3D сканиране на целеви обекти с различна големи – от малки предмети до сгради 

• уникално за българския пазар триизмерно цветно принтиране (прототипиране) с 3D принтер от най-висок клас 

• изработка на фото фигури на реални хора – от сканиране на клиента с 3D скенер, през обработване на триизмерния дигитален файл и изграждането на фигурите на пълноцветен 3D принтер 

• едноцветно 3D принтиране от различни материали

Малко цифри за тенденциите на пазара на 3D печата

• Пазарът на 3D принтери и свързаните с тях услуги и консумативи ще достигне обем от 16,2 милиарда долара за 2018. По данни на анализаторската компания Canalys това отговаря на среден годишен ръст от 45,7%

• Прогнозата за продажбите за 2018 година включва приходи от 5,4 млрд. долара за принтери и 10,8 млрд. за услуги и материали.

• Въпреки че пазарът се развива много бързо, той е още в „ранна детска възраст“. Според анализа на Canalys навлизането на големите компании – производители на принтери,  пазарът ще претърпи бурно развитие.

И за тенденциите на пазара на 3D сканирането

• През 2013 г. пазарът на технологиите за 3D сканиране се изчислява на стойност от $2.06 млрд. (€1.5 млрд.), а през 2018 г. се предвижда да нарасне двойно до $4.08 млрд.

• Приложенията на 3D сканирането с най-голям растеж през следващите години се очаква да бъдат контролът на качеството, културното наследство и ре-инженерингът („обратният инженеринг“).

Същност на 3D дигитализацията 

3D сканирането или дигитализацията – бърз и точен метод за прехвърляне на физическите мерки на даден обект в компютъра по организиран начин, като в резултат получаваме това, което обикновено се нарича 3D сканирани данни. 

Обикновено 3D сканираните данни са представени чрез 3D графично изображение. След като сканираните данни са вече в компютъра, те задават както формите на повърхностите на физическия обект, така и всякакви негови размери  и пространствени характериситки –  такива като дължина, широчина, височина, обем,  местоположение , площи на повърхностите и др. 

По принцип, дадено устройство, чрез което се събира безконтактно 3D информация се нарича 3D скенер. Има много различни методи за събиране на 3D измервания на даден физически обект, поради което съществуват и много различни видове скенери. 

Най-често срещаните скенери са лазерните и скенерите със структурирана светлина. 

Лазерни скенери

Лазерните скенери могат да бъдат категоризирани общо в три основни категории – работещи на метода на триангулацията, пулсови и фазови.  Първият вид обикновено са скенери с близък обхват и са предназначени за сканиране на обекти с малки и средни размери (до няколко метра). При тях измерването се базира на измерване ъгъла между излъчващия светлинен източник (лазер), фотоприемник и обекта, който се сканира. При пулсовите и фазовите скенери измерването се базира на времето, за което излъчената лазерна светлина достига до сканирания обект и отражението й се връща обратно до скенера (т.нар. time-of-flight). Тези видове скенери обикновено се използват за сканиране на големи обекти от разстояния няколко метра до няколко километра. 

3D скенери със структурирана светлина 

При скенерите със структурирана светлина също се използва тригонометрична триангулация, но вместо лазерна светлина, тези системи прожектират серия от шаблонни форми (ивици или мрежи) върху конкретния обект. След това, чрез изследване на заснетото отряжение, те изчисляват разстоянието от скенера до повърхността на обекта. Докато един лазерен скенер улавя индивидуалните точки или линии от повърхността на обекта, чрез този метод на проектирани ивици се измерва цялата повърхност на обекта, върху която е проектиран шаблона.  Скенерите, работещи на този приницп, също обикновено са предназначени за сканиране на обекти с малки и средни размери. 

3D печат 

Триизмерният печат или адаптивното производство предствлява процес за изработка на триизмерен твърд предмет с произволна форма с помощта на цифров модел. Триизмерният печат се реализира като адитивен процес, при който се нанасят последователни слоеве от материала, така че да оформят искания предмет. 3D печатът е коренно различен от традиционните техники за механична обработка, при които при оформянето на предмета се отнема  материал – като например рязане или фрезоване. 

Един  3D принтер е ограничен вид промишлен робот, който може да извършва адитивен процес под управлението на компютър. Терминът адитивно производство се отнася до технологии при които се създават обекти чрез нанасяне на последователни слоеве материал. Предметите, които се произвеждат адитивно, могат да се използват навсякъде по целия жизнен цикъл на продукта, от предсерийно производство (т.е. бързо прототипиране) до серийно производство (т.е. бързо производство).