APPLICAZIONI PROFESSIONALI





APPLICAZIONI PROFESSIONALI


Settori di Applicazione

SCANSIONE

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MODELLAZIONE 3D

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Settori di Applicazione

REVERSE ENGINEERING

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Settori di Applicazione

CONTROLLO DIMENSIONALE

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CONTROLLO DIMENSIONALE



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STAMPA 3D

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STAMPA 3D



Settori di Applicazione

RENDERING 3D

Settori di Applicazione

RENDERING 3D




OVERVIEW

Le applicazioni professionali che si possono realizzare con uno scanner 3D sono moltissime. I campi di applicazione sono così vasti che non tutti immaginano quanto uno scanner 3D possa semplificare e velocizzare il lavoro nelle varie attività lavorative.

Scopri tutte le applicazioni professionali in questa sezione dedicata.



Cos’è la Scansione 3D

La scansione 3D trasforma un oggetto fisico in un modello 3D digitale sotto forma di nuvola di punti o mesh triangolare.

OGGETTO FISICO
SCANSIONE 3D

Applicazioni della Scansione 3D

La scansione 3D permette di riprodurre la geometria di qualsiasi oggetto o anche del corpo umano, attraverso l’utilizzo di strumenti, detti scanner 3D. Esistono molte tipologie di scanner 3D: portatili, fissi, laser, a luce strutturata, a fotogrammetria. Ciascuno di essi è più adatto a una applicazione specifica.

Gli scanner 3D portatili offrono una grande versatilità, poiché possono essere mossi liberamente attorno all’oggetto da scansionare e ricostruiscono il modello 3D in tempo reale. Gli scanner fissi da tavolo sono più adatti alla scansione 3D di oggetti piccoli e gli scanner fissi su treppiede da terra, sono adatti a applicazioni ambientali, architettoniche o anche industriali, nel caso in cui i componenti non siano troppo ingombranti.

I laser scanner 3D o quelli a luce blu, sono spesso metrologici e trovano impiego in applicazioni industriali, perché sono strumenti di misura e poiché sono più adatti alla scansione 3D di superfici scure, lucide, riflettenti o cromate. Gli scanner 3D a luce strutturata, spesso anche a colori, sono invece più adatti per applicazioni professionali nell’ambito artistico, medico o dell’artigianato.

La scansione 3D è il punto di partenza di tantissime lavorazioni e applicazioni come la Modellazione 3D, il Reverse Engineering, il Controllo Dimensionale, la Stampa 3D e il Rendering.


Alcuni Scanner 3D


Cos’è la Modellazione 3D

La modellazione 3D serve per ottimizzare o modificare una scansione 3D. Viene spesso chiamata modellazione poligonale o mesh editing, poiché si fa su modelli sotto forma di nuvola di punti o mesh triangolare.

Applicazioni della Modellazione 3D poligonale

La modellazione 3D poligonale permette di realizzare modelli 3D a partire da una scansione 3D, attraverso specifici software 3D, detti di modellazione poligonale o mesh editing. In pratica il modello 3D derivante da scansione 3D, sotto forma di nuvola di punti o mesh triangolare, viene ottimizzato, eliminando eventuali buchi e aumentando la qualità delle geometrie, per poi essere salvato così come è oppure essere sottoposto a modifiche geometriche. Dalla modellazione 3D si possono ottenere files pronti per la stampa 3D, oppure per il reverse engineering, il controllo qualità e il rendering.

La modellazione 3D poligonale, abbinata alla scansione 3D permette di riprodurre e trasformare qualsiasi oggetto reale e disegnare parti su misura, con una qualità irraggiungibile coi sistemi di modellazione tradizionali. Le applicazioni sono le più svariate: elaborazione di forme artistiche e libere, la creazione di avatar e grafiche 3D, la scultura digitale, la manifattura additiva, la realizzazione di manufatti artigianali.



Alcuni Software per Modellazione 3D Poligonale

GEOMAGIC ESSENTIALS

Il software per elaborare mesh e nuvole di punti con estrazione di superfici NURBS



GEOMAGIC WRAP

Il software per gestire i dati di scansione 3D fino alla estrazione di entità CAD


Cos’è il Reverse Engineering

Il Reverse Engineering è l’operazione di trasformazione di una scansione 3D in un modello CAD 3D.

OGGETTO FISICO
MODELLO CAD

Applicazioni del Reverse Engineering

Contrariamente a quanto spesso si pensi, gli scanner 3D non producono modelli CAD ma modelli 3D digitali costituiti da nuvole di punti o mesh triangolari. Per questo motivo la trasformazione di questi modelli in progetti CAD può essere una lavorazione necessaria, soprattutto per applicazioni meccaniche o industriali. Il Reverse Engineering viene effettuato con specifici software 3D che integrano funzionalità di modellazione poligonale e mesh editing con funzioni di modellazione CAD.

Esistono varie tecniche di reverse engineering:

  • Reverse engineering per autosurfacing, utile per oggetti di forma libera
  • Reverse engineering per estrazione di entità CAD, per oggetti prismatici. In questo caso l’estrazione viene fatta in un software di modellazione poligonale e reverse engineering e la modellazione CAD definitiva viene fatta in un software CAD
  • Reverse engineering completo, per oggetti di qualsiasi forma. Viene realizzato completamente nel software di reverse engineering, in un unico flusso di lavoro. Questo è possibile solo con software di reverse engineering avanzati.

Alcuni Software di Reverse Engineering

GEOMAGIC ESSENTIALS

Il software per elaborare mesh e nuvole di punti con estrazione di superfici NURBS



GEOMAGIC WRAP

Il software per gestire i dati di scansione 3D fino alla estrazione di entità CAD



GEOMAGIC DESIGN X

Il software per gestire i dati di scansione 3D fino alla estrazione di entità CAD



POLYGA XTRACT3D

Il plugin per creare modelli CAD da scansioni 3D direttamente in Solidworks



SOLID EDGE SHINING 3D EDITION

Il software per gestire i dati di scansione 3D fino alla estrazione di entità CAD


Cos’è l'Ispezione 3D

L’ispezione 3D permette di effettuare il controllo dimensionale e il controllo qualità su qualsiasi componente, per valutare la conformità del prodotto alle tolleranze di lavorazione stabilite nelle specifiche di progetto.

SCANSIONE 3D
CONTROLLO DIMENSIONALE

Applicazioni dell’Ispezione 3D

L’ispezione 3D viene effettuata a partire dal modello 3D ottenuto con una scansione 3D, effettuata con uno scanner 3D metrologico. In tal caso la scansione 3D rappresenta il dato misurato, che viene poi confrontato col progetto CAD originale del componente, mediante specifici software di metrologia e controllo dimensionale.

Grazie a questi software, è possibile sovrapporre il progetto CAD col dato misurato con lo scanner 3D metrologico e visualizzare la mappa a colori che rappresenta le deviazioni superficiali tra i due modelli. Questa mappa permette a colpo d’occhio di individuare tutti i fuori tolleranza, per poi andarli a misurare nelle zone interessata, mediante funzioni di misurazione presenti nel software. è anche possibile visualizzare le difformità in specifiche sezioni e valutare inoltre le tolleranze geometriche e di forma. Alla fine della procedura di ispezione 3D, il software elabora in automatico un rapporto di ispezione, con tutti i dati necessari per correggere la produzione in caso di difformità.

L’ispezione 3D può anche essere utilizzata per valutare quanto un componente si è usurato o danneggiato durante l’esercizio, oppure per valutare differenze dimensionali o di forma in diversi lotti di produzione.


Alcuni Software di Controllo Dimensionale e Ispezione 3D

GEOMAGIC CONTROL X

Il software di metrologia più completo e flessibile per il controllo dimensionale e l’ispezione 3D



POINTSHAPE INSPECTOR

Il software di ispezione 3D economico e facile da utilizzare


Cos’è la Stampa 3D

La stampa 3D è una lavorazione di manifattura additiva che permette la ricostruzione di un oggetto fisico a partire da un modello digitale, in materiali plastici, polveri o metalli, attraverso la deposizione di strati di materiale.

OGGETTO REALE
STAMPA 3D

Applicazioni della Stampa 3D

La Stampa 3D è un processo tramite il quale viene riprodotto un oggetto o un prototipo tramite deposizione di materiale. La stampa 3D è infatti un processo di manifattura additiva. Tutte le stampanti 3D elaborano modelli digitali in formato mesh e permettono la loro ricostruzione con varie tecnologie di stampa 3D. Le principali stampanti 3D sono:

Stampanti 3D a fusione di filamento (FDM)

Stampanti 3D a stereolitografia (SL, SLA, DLP)

Stampanti 3D a sinterizzazione (SLS, LS)

Le stampanti FDM utilizzano bobine di filamenti in materiale plastico, che vengono fusi e depostati in strati sulla piattaforma della stampante. L’ugello dal quale esce il filamento fuso può muoversi su almeno 3 assi, per ricostruire la forma del modello 3D desiderato.

Le stampanti a stereolitografia funzionano attraverso la fotopolimerizzazione di resine. La tecnologia di polimerizzazione può utilizzare diverse sorgenti di luce, come proiettori DLP o laser.

Le stampanti a sinterizzazione funzionano attraverso la compattazione di polveri polimeriche o composite e generano prototipi molto resistenti e durevoli.



Cos’è il Rendering 3D

Il Rendering 3D è una lavorazione attraverso la quale si possono generare modelli 3D fotorealistici da impiegare in ambienti virtuali.

SCANSIONE 3D
RENDERING 3D

Applicazioni del Rendering 3D

Il Rendering 3D si può fare a partire da modelli derivanti da scansione 3D oppure su modelli realizzati da zero mediante modellazione poligonale o CAD. Anche se molte scansioni 3D sono già a colori, la qualità della texture spesso non è fotorealistica, perciò, per applicazioni di realtà virtuale, realtà aumentata o grafica 3D, è necessario applicare sui modelli delle texture di elevatissima qualità. Per il Rendering 3D esistono software specifici che permettono di ricreare effetti ottici e di luce, pari a quelli di una fotografia, con la differenza che nel caso del rendering 3D, il modello può essere osservato in 3D, ruotandolo e guardandolo da varie prospettive.

Con questa tecnica possono essere realizzati componenti di interior design, avatar di personaggi e attori, modelli di monumenti e reperti storici, per cataloghi o showroom virtuali o per applicazioni di realtà aumentata.



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