3D-Scannen von tiefen Bohrungen

Wenn Ihr sehr tiefe Bohrungen scannen wollt, wird euch das nur gelingen, wenn Ihr das gut vorbereitet. Wer ein genügend großes Budget hat, der kann einen Computer Thomographen dafür einsetzten. In der Schweiz arbeite ich mit der MessX in Rorsch zusammen.

Wo ist das Problem?

Jeder 3D-Scanner hat zumindest eine Kammera, die eine Laserlinie beobachtet. Zwischen der Achse der Laserlinie und der optischen Achse der Kamera ist ein Winkel. Je weiter ein Punkt auf der Laserlinie von der Mitte des Kammerassessors entfernt ist, desto weiter ist der Punkt entfernt.

Prinzipdarstellung eines Lasertriangulationssensors. Der Laserstrahl wird auf das Messobjekt projiziert. Das Objektiv bildet den Lichtfleck auf den CCD- oder PSD-Sensor ab. Eine Verschiebung des Objekts führt auch zu einer Verschiebung des Bildes auf dem Sensor.
Quelle Wikimedia Georg Wiora (Dr. Schorsch)

Aus dem Bild erkennt Ihr das Problem. Das Laser kann natürlich bis auf den Grund der Bohrung eine Linie projizieren. Da aber die Kamera gegenüber dem Laser geneigt ist, sieht die Kamera dann nicht mehr bis auf den Boden, oder umgekehert.

Wer das im Detail nachlesen will findet bei der Hochschule Darmstadt ein Projekt, bei dem ein Ultimaker zu einem 3D-Scanner umgebaut wird.

Wie lösen wir das Problem?

Abformen

Mein Favorit ist eine Abformmasse der Firma Plastiform. Die wird genau für diesen Zweck hergestellt und hat eine sehr hohe Maßhaltigkeit. Die Firma stellt verschieden Produkte her, die für verschieden Einsatzzwecke geeignet sind, unter anderem könnt Ihr damit auch eine Oberfläche abformen und dann im Labor die Rauheit ermitteln.

Wie das genau funktioniert und welche Produkte es gibt, könnt Ihr auf deren Webseite nachlesen.

Abfrommasse
3D-Scan

Zersägen

Dekupiersäge

Bei Kunststoffteilen, gehe ich auch gerne den harten Weg und säge das Teil auseinander. Wenn man dabei geschickt vorgeht ist das eine sehr einfache und kostengünstige alternative.

Wenn Ihr ein gutes Ergebnis erzielen wollt, geht Ihr in diesen Schritten vor:

  1. Das Teil wird mir dem Scanner erfasst
  2. Ihr zersägt das Teil
  3. Die Einzelteile werden wieder gescannt
  4. In dem Design X werden an allen Sägeschnitten 3 bis 10 Reihen der Dreiecke gelöscht. Das macht das Design X selbständig
  5. Dann werden alle Scans an dem ersten Scan ausgerichtet
  6. Alle Scans werden zu einem Scan verschmolzen

und schon habt Ihr ein perfekten Scan einer tiefen Bohrung mit allen Details.

Extra eine Säge kaufen?

Preisfrage: Was denkst Du kostet mehr der Koffer von Plastiform oder eine Säge? Wenn Du schon so fragst…

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