Реверс-инжиниринг — это процесс воссоздания цифровой модели существующего объекта без исходных чертежей. В предыдущей статье «Будущее промышленности: почему реверс-инжиниринг становится необходимостью» мы разбирали его основные этапы. Один из ключевых шагов — 3D-сканирование, которое позволяет быстро и точно оцифровать деталь для дальнейшей доработки в CAD.

В этой статье рассмотрим:

• Что такое 3D-сканирование и где оно применяется.

• Какие технологии сканирования существуют.

• Как проходит процесс от сканирования до готовой модели.

• Где найти подрядчиков для таких задач.

Что такое 3D-сканирование и зачем оно нужно

3D-сканирование — это бесконтактное или контактное измерение геометрии объекта с преобразованием данных в цифровую модель. В машиностроении его используют для:

• Реверс-инжиниринга — восстановления утраченной документации на деталь.

• Контроля качества — сравнения готового изделия с CAD-моделью.

• Быстрого прототипирования — создания копий или модификации существующих деталей.

• Архивации — сохранения цифрового двойника для будущего производства.

Без 3D-сканирования многие задачи реверс-инжиниринга потребовали бы ручных замеров, что увеличило бы сроки и риск ошибок.

3D-сканирование — многоэтапный процесс, где важны:

• Правильная подготовка объекта;
• Точные настройки сканера;
• Грамотная постобработка данных;
• Преобразование в CAD для инженерных задач.

Если вам нужна помощь в выборе метода или оборудования, обратитесь к экспертам на платформе Tech Ex.

Типы 3D-сканирования

Как проходит процесс 3D-сканирования

Процесс 3D-сканирования состоит из нескольких этапов: от подготовки объекта до получения готовой CAD-модели. Рассмотрим каждый шаг подробно.

Перед сканированием важно правильно подготовить деталь: удалить пыль, грязь, масло и другие загрязнения. Для этого используют специальные очистители для металлических поверхностей. При этом глянцевые, прозрачные или тёмные поверхности могут отражать свет, что мешает сканированию. На них наносят матирующий спрей (например, на основе оксида цинка) тонким слоем. Для лазерных сканеров покрытие обычно не требуется.

Если объект сложной формы или сканер использует трекинг, наклеивают референсные маркеры — они помогают программному обеспечению правильно совмещать сканы.

Дальше начинается настройка оборудования. Перед работой сканер нужно откалибровать под текущие условия (освещение, расстояние до объекта). Некоторые системы требуют калибровки перед каждым сеансом, другие — только при изменении условий.

Выбор параметров сканирования:

• Разрешение (шаг сканирования) — чем мельче деталь, тем выше должно быть разрешение.

• Точность — зависит от технологии (лазерные сканеры точнее фотограмметрии).

• Область сканирования — для больших объектов используют мультисканирование (несколько проходов с разных сторон).

При ручном сканировании (портативные сканеры) оператор перемещает сканер вокруг объекта, сохраняя оптимальное расстояние. Автоматическое сканирование (стационарные системы) предполагает, что объект помещается на поворотный стол или сканируется роботизированной рукой.

Контроль качества осуществляется в реальном времени. Современные сканеры отображают процесс на экране, позволяя сразу увидеть пропущенные участки. При необходимости оператор повторяет сканирование проблемных зон. Если деталь имеет сложную геометрию, её сканируют с нескольких ракурсов, а затем объединяют данные в единую модель.

После сканирования получается «облако точек» — набор координат, описывающих поверхность объекта. Необходимо очистить данные, то есть удалить шумы (лишние точки, которые возникают из-за бликов или вибраций), а также обрезать фон и ненужные элементы.

Если объект сканировался по частям, программа совмещает отдельные сканы в единую модель. Для точного совмещения используются референсные маркеры или алгоритмы на основе геометрии. Потом начинается постобработка: заполнение пропусков (интерполяция), упрощение сетки (редукция полигонов) для оптимизации файла.

Облако точек преобразуется в полигональную модель (обычно в формате STL или OBJ). Программа соединяет точки в треугольники, формируя поверхность (триангуляция). Потом устраняет «ступенчатость» (артефакты сканирования), то есть сглаживает.

Полигональная сетка (STL) — это ещё не готовая инженерная модель. Для работы в CAD её нужно преобразовать. Некоторые программы умеют автоматически распознавать геометрические формы (цилиндры, плоскости, отверстия). При ручном моделировании инженер вручную воссоздаёт параметрические поверхности. Это особенно важно для точных технических деталей с допусками. Дополнительно необходимо сравнить готовую модель с оригиналом, проанализировать отклонения и скорректировать при необходимости.

Как платформа Tech Ex помогает в работе с 3D-сканированием

3D-сканирование становится стандартом в машиностроении, сокращая время на реверс-инжиниринг и контроль качества. Технологии развиваются: уже появляются мобильные сканеры на базе смартфонов и ИИ-алгоритмы для автоматической обработки данных. Но чтобы внедрить 3D-сканирование в производство, важно найти надежных подрядчиков или купить подходящее оборудование.

Если вам нужно найти подрядчика для 3D-сканирования, на Tech Ex собраны проверенные исполнители с отзывами. Также можно получить комплексный реверс-инжиниринг — от сканирования до готовой CAD-модели.

Преимущества Tech Ex для вашего бизнеса:

• Умный поиск — фильтры по типу задачи, региону и рейтингу (Globas!).

• Прозрачность — отзывы, история заказов, прямые контакты.

• Безопасность — конфиденциальность чертежей и данных.

• Экономия времени — все этапы от поиска до оплаты в одном окне.

Tech Ex — это единая среда для специалистов в сфере машиностроения. Для заказчиков — это быстрый поиск исполнителе, а для подрядчиков — доступ к новым заказам.

3D-сканирование — полезный для отечественной промышленности метод, а платформа Tech Ex помогает реализовать такие проекты быстро и выгодно. Начните работу уже сегодня — разместить заказ или найдите исполнителя.