Ключевые задачи 3D-сканирования в ювелирном деле | Этапы 3D-сканирования и 3D-моделирования | 3D-сканирование в проектировании, реставрации и создании цифрового архива ювелирных украшений | Оборудование и ПО для 3D-сканирования
Искусство создания украшений из драгоценных камней и металлов уходит корнями в глубокую древность; и спустя столетия ювелирное производство остается едва ли не самой консервативной отраслью промышленности. Правила игры начали меняться только с распространением 3D-печати, моделирования и сканирования, которые открыли перед ювелирами и дизайнерами невиданные креативные и технологические возможности.
В нашем блоге мы уже подробно рассмотрели выгоды внедрения трехмерной печати в технологический процесс создания украшений и предложили конкретные решения для ювелирных предприятий. С помощью 3D-принтеров можно создавать высокоточные модели изделий любой сложности, а также в разы сократить время получения мастер-моделей и производственные расходы.
В свою очередь, 3D-сканирование – наиболее передовой способ перевода физического объекта в цифровой формат, который помогает существенно оптимизировать процесс на ювелирном производстве. В зависимости от характеристик (точности сканирования, разрешения, мобильности и других), 3D-сканер способен делать снимки самых разных объектов – от миниатюрных деталей до зданий и производственных сооружений. Технология находит применение во многих отраслях – автомобильной, авиакосмической, нефтегазовой промышленности, машиностроении, судостроении, медицине, – где она с успехом применяется для контроля геометрии и обратного проектирования. Высокая точность, которую обеспечивает 3D-сканирование, особенно актуальна для ювелирной отрасли, где важнейшую роль играет воспроизведение мелких деталей и сложных форм и поверхностей.
Ключевые задачи 3D-сканирования в ювелирном деле:
- проектирование ювелирных изделий;
- восстановление поврежденных или утраченных изделий;
- создание цифрового архива.
Еще недавно, чтобы спроектировать трехмерную модель сложного изделия, дизайнер-ювелир должен был обладать серьезными знаниями и навыками. Современные 3D-сканеры и программное обеспечение для обработки данных сканирования предлагают простой, доступный любому пользователю интерфейс, позволяющий оперативно создать трехмерную модель в виде STL-файла, отредактировать ее и напечатать на 3D-принтере или создать традиционным способом.
Этапы 3D-сканирования и 3D-моделирования
|
1. Оцифровка изделия при помощи стационарного сканера |
|
2. Получение облака точек |
|
3. Создание 3D-модели |
|
4. Корректировка модели в специализированной программе |
Далее выполняется построение модели в камере 3D-принтера или изготовление по классической технологии.
Преимущества 3D-технологий для компаний ювелирной отрасли:
- высокая производительность 3D-сканеров (быстрое и точное преобразование сканируемого объекта в цифровую форму);
- точность сканов моделей, имеющих небольшой размер и множество мелких деталей;
- простота процесса восстановления ювелирных изделий;
- получение 3D-модели в автоматизированном режиме «склейки» изображений;
- сокращение производственного цикла при изготовлении конечного продукта;
- удобство в работе с программным обеспечением 3D-сканера;
- возможность быстро внести коррективы в трехмерную модель на этапе разработки.
3D-сканирование в проектировании, реставрации и создании цифрового архива ювелирных украшений
Копирование, восстановление, оптимизация или анализ различной продукции посредством 3D-сканирования и моделирования – основные задачи, решаемые с помощью обратного проектирования (реверс-инжиниринга).
Если необходимо восстановить изделие с испорченными или отсутствующими деталями, 3D-сканер – незаменимый инструмент ювелира, особенно если речь идет об украшениях очень тонкой работы. Создание скана с последующим моделированием средствами 3D-инструментов значительно ускорит процесс реставрации и позволит воссоздать объект в первозданном виде, либо с внесенными в 3D-модель необходимыми доработками. Поскольку сканирование производится бесконтактным способом, вы можете быть уверены, что ювелирные изделия, даже самые мелкие и хрупкие, не пострадают.
Далее для серийного производства изделия ювелирное предприятие может сначала изготовить на основе 3D-модели мелкую пробную серию по технологии литья пластмасс в силиконовые формы, сэкономив время и средства. Перед запуском крупносерийного производства 3D-модель при необходимости можно быстро исправить.
Помимо решения конкретных производственных задач, 3D-сканирование предоставляет безграничную творческую свободу, ведь сканировать можно практически любые предметы, которые мастер воплотит в произведения ювелирного искусства. Например, клиент хочет оставить память о своем любимом мотоцикле. Сканируется двигатель реального мотоцикла, формируется 3D-модель, после чего ювелир изготавливает кулон, полностью повторяющий форму двигателя. Таким образом, благодаря 3D-технологиям появляется возможность создавать неповторимые украшения, выполняя самые оригинальные пожелания заказчика.
Данные, полученные в процессе сканирования, могут быть легко заархивированы. Цифровая архивация – удобный способ хранения различных объектов (в том числе ювелирных изделий и деталей, произведений искусства, антиквариата, музейных экспонатов) в виде трехмерной математической модели. После оцифровки готовая 3D-модель сохраняется в одном из многочисленных доступных форматов и помещается в архив, при этом значительно экономятся временные затраты.
Оборудование и ПО для 3D-сканирования
iQB Technologies предлагает высококачественные 3D-сканеры южнокорейской компании Solutionix. Их отличительная черта – наличие легко настраиваемой зоны сканирования, благодаря которой калибровку можно проводить на месте.
Solutionix D500 и D700 – профессиональные устройства, специально предназначенные для 3D-сканирования малогабаритных объектов сложной формы с предельной точностью в полностью автоматическом режиме. Быстрое получение высококачественных данных 3D-сканирования обеспечивается за счет использования инновационной технологии структурированного голубого света. Наличие двух камер и манипулятора с возможностью вращения по двум осям позволяет выполнять многоугольное сканирование, при котором снижается количество помех и сводится к минимуму количество слепых пятен. Все эти возможности дополнены встроенным ПО с интуитивно понятным интерфейсом.
Базовое ПО для обработки результатов сканирования – Geomagic Wrap, простая в управлении программа для обработки области точек и полигональной сетки с наилучшим сохранением текстуры. Wrap исправляет любые погрешности 3D-сканирования и подготавливает модель к дальнейшему использованию.
Для дальнейшей работы с полученной моделью применяется программа Geomagic Design X. Это простой и комплексный инструмент для моделирования, редактирования математической модели, реверс-инжиниринга и цифрового архивирования. Программа позволяет смоделировать точную твердотельную модель, создать точную копию или восстановить модель поврежденной детали. Также у Design X есть функция сохранения истории построения в СAD программы.
Хотите получить консультацию по вопросам внедрения 3D-технологий на вашем предприятии, заказать тестовое 3D-сканирование или другую услугу? Свяжитесь с экспертами iQB Technologies: +7 (495) 223-02-06 или info@iqb.ru.
Статья опубликована 01.09.2017 , обновлена 04.10.2022
