Resolution makes a difference

Descubra un mundo de posibilidades con el escaneo 3D. Imagine ser capaz de capturar cualquier cosa del mundo real y tener una copia digital en minutos.

No tiene que imaginarlo. Todos los días, las empresas utilizan escáneres 3D y software para lo siguiente:

  • Crear y realizar ingeniería inversa de modelos CAD de piezas reales para capturar diseños perdidos, actualizar productos existentes y fabricar productos nuevos.
  • Verificar la calidad de los productos comparando las piezas fabricadas con los diseños CAD.
  • Fabricar productos personalizados en masa para los sectores de salud, odontología y moda.
  • Escanear edificios enteros para crear modelos precisos en 3D.
  • Y muchas cosas más.

Los escáneres 3D y el software que los acompaña ahora están al alcance de muchas personas. Los escáneres son más rápidos, más precisos y menos costosos. El software de procesamiento de escaneo 3D está más automatizado, arroja mejores resultados y funciona más rápido que nunca.

¿Qué son los escáneres 3D?

Hay muchos dispositivos diferentes que se denominan escáneres 3D. Cualquier dispositivo que permita medir el mundo físico utilizando sistemas láser, luces o rayos X y genere nubes de puntos densas o mallas poligonales se puede considerar un escáner 3D. Se los conoce con muchos nombres, como digitalizadores 3D, escáneres láser, escáneres de luz blanca, tomografía computarizada industrial y LIDAR, entre otros. El factor común que une a todos estos dispositivos es que capturan la geometría de los objetos físicos con cientos de miles o millones de medidas.

¿Por qué necesita un software de escaneo 3D?

Como los escáneres recogen enormes cantidades de datos, es necesario un software exclusivo de ingeniería inversa como Geomagic® Design X™, Geomagic para SolidWorks® y Geomagic Wrap® para procesar los datos y generar un resultado útil que otro software pueda gestionar. Según para qué se usen los datos del escáner , el software de ingeniería inversa puede hacer muchas cosas con los datos. Las aplicaciones más comunes para el escaneo 3D son la ingeniería inversa, la inspección y el almacenamiento digital o la impresión 3D. El software dedicado, como el software de ingeniería inversa Geomagic y el software de inspección y metrología Geomagic Control X™, es la forma más rápida y fácil de aprovechar todo el potencial de un escáner 3D.

¿Cómo funcionan los escáneres 3D?

Hay muchos enfoques diferentes para el escaneo 3D, según los distintos principios de obtención de imágenes. Algunas tecnologías son ideales para el escaneo de corto alcance, mientras que otras son mejores para el escaneo de medio o largo alcance.

Escáneres 3D de corto alcance

Los escáneres 3D con menos de un metro de distancia focal incluyen escáneres 3D de triangulación láser y de luz estructurada.

Escáneres de triangulación láser 3D Systems

Escáneres 3D de triangulación láser

Los escáneres de triangulación láser utilizan una línea láser o un único punto láser para escanear un objeto. Un sensor capta la luz láser que se refleja en el objeto y, mediante la triangulación trigonométrica, el sistema calcula la distancia entre el objeto y el escáner.

La distancia entre la fuente láser y el sensor se obtiene con mucha precisión, al igual que el ángulo entre el láser y el sensor. Mientras la luz láser se refleja en el objeto escaneado, el sistema puede discernir en qué ángulo está regresando al sensor y, por lo tanto, la distancia entre la fuente láser y la superficie del objeto.

Escáner de luz estructurada 3D Systems

Escáneres 3D de luz estructurada (luz blanca o azul)

Los escáneres de luz estructurada también utilizan la triangulación trigonométrica, pero en lugar de usar la luz láser, estos sistemas proyectan una serie de patrones lineales sobre un objeto. Luego, examinando los bordes de cada línea del patrón, calculan la distancia entre el escáner y la superficie del objeto. Básicamente, en lugar de ver una línea láser, la cámara ve el borde del patrón proyectado y calcula la distancia de forma similar.

Escáneres 3D de corto alcance

Ventajas

Desventajas

Triangulación láser

  • Disponible en muchas formas: escáner de área, escáner de mano, brazo portátil.
  • Suelen ser dispositivos más portátiles.
  • Requiere menos preparación de las piezas.
  • Es menos sensible a la luz ambiental.
  • Suele ser menos precisa.
  • Suele ofrecer menor resolución.
  • Dispositivos más ruidosos.

Luz estructurada

  • Suele ofrecer mayor precisión.
  • Suele ofrecer mayor resolución.
  • Dispositivos menos ruidosos.
  • Limitación al tipo de escáner de área.
  • No suelen ser dispositivos tan pequeños ni portátiles.
  • Más sensible a la preparación de la superficie (requiere preparación).
  • Puede requerir una iluminación específica.

Escáneres 3D de corto y medio alcance

Entre los escáneres 3D con uno o más metros de distancia focal se incluyen los escáneres láser de pulso y los escáneres láser de cambio de fase 3D.

imagen de los escáneres de tiempo de vuelo

Escáneres láser de pulso 3D

Los escáneres láser de pulso, también conocidos como escáneres de tiempo de vuelo, se basan en un concepto muy simple: como la velocidad de la luz se conoce con mucha precisión, si sabemos cuánto tiempo tarda un láser en llegar a un objeto y reflejarse en un sensor, sabremos a qué distancia está ese objeto. Estos sistemas utilizan circuitos con una precisión de picosegundos para medir el tiempo que tardan millones de pulsos láser en volver al sensor y calcular una distancia. Al girar el láser y el sensor (normalmente a través de un espejo), el escáner puede escanear hasta 360 grados a su alrededor.

Escaneo 3D con escáneres láser de cambio de fase 3D

Escáneres láser de cambio de fase 3D

Los escáneres láser de cambio de fase son otro tipo de tecnología de escáner 3D de tiempo de vuelo y conceptualmente funcionan de manera similar a los sistemas de pulso. Además de pulsar el láser, estos escáneres también modulan la potencia del rayo láser y el escáner compara la fase del láser que se envía y luego regresa al sensor. La medición del cambio de fase es más precisa.

Escáneres 3D de corto y medio alcance

Ventajas

Desventajas

Escáneres láser de pulso

Mediano y largo alcance (2 m1000m)

  • Menor precisión
  • Adquisición de datos más lenta
  • Dispositivos más ruidosos.

Cambio de fase láser

  • Mayor precisión
  • Adquisición de datos más rápida
  • Dispositivos menos ruidosos.

Solo de alcance medio