¿Por qué los escáneres 3D económicos no son adecuados para tareas profesionales?

¿Cómo elegir y comprar correctamente un escáner 3D para resolver problemas profesionales? ¿Por qué los dispositivos de presupuesto pueden ser un error costoso?

Cada año, sitios como Pinshape y 3Dprint.com publican pautas para elegir los mejores escáneres 3D de bajo presupuesto disponibles en el mercado, muchos de los cuales son para uso aficionado. Pero, ¿qué pasa con los escáneres 3D de alta calidad para tareas industriales y profesionales?



Creaform HandySCAN 3D: una de las soluciones más avanzadas en el mercado de escáneres 3D profesionales portátiles

¿La iluminación insuficiente en tales manuales de escáneres 3D de la clase metrológica puede llevar al hecho de que los ingenieros y diseñadores utilizarán escáneres 3D de bajo presupuesto para resolver sus problemas profesionales? El objetivo de este artículo es complementar tales pautas y explicar por qué el uso de escáneres 3D de bajo presupuesto en actividades profesionales puede tener consecuencias costosas en la cadena tecnológica adicional.

Los ingenieros y diseñadores que necesitan funciones de escaneo 3D profesionales pero que creen que pueden obtener los mismos resultados con un escáner barato se sentirán decepcionados.

Factores que determinan el precio de un escáner 3D industrial

1. Los ingenieros y diseñadores necesitan un escáner 3D de alta precisión para garantizar que el resultado coincida exactamente con el proyecto. Una desviación de solo 0.01 mm puede resultar en el rechazo del producto.
2. También necesitan alta resolución para garantizar un posicionamiento preciso. Si los datos no están correctamente posicionados, alineados o integrados, el resultado es similar al escaneo en condiciones inestables.
3. Además de la precisión y la resolución, los escáneres 3D industriales también tienen otras características: la velocidad puede reducir el tiempo de digitalización de un objeto y aumentar la velocidad de recopilación y transmisión de datos.
4. Debido a la versatilidad del dispositivo, puede escanear varios productos independientemente de su material, forma, color o tamaño.
5. Finalmente, la facilidad de uso determina la calidad del trabajo y los resultados obtenidos.

Al usar escáneres 3D que no tienen estas características, los ingenieros y diseñadores corren el riesgo de obtener resultados de escaneo de baja calidad y datos falsos, lo que, a su vez, puede poner en peligro los proyectos en los que están trabajando y su propia carrera.

La diferencia entre escáneres 3D industriales y económicos

Los escáneres 3D de clase metrológica están diseñados para que los ingenieros y diseñadores puedan resolver sus tareas profesionales, mientras que los dispositivos de presupuesto son más adecuados para su uso en el campo no industrial, especialmente si la precisión no es crítica.

Los escáneres 3D económicos son ideales para aficionados, para el uso diario, mientras que los escáneres de alta tecnología están dirigidos a profesionales y les permiten obtener resultados efectivos y precisos.



Aplicación no industrial



Aplicación industrial

Creaform Go! SCAN 50, un escáner 3D profesional, realizó la configuración, el escaneo y el procesamiento posterior en 5 minutos y 42 segundos, mientras que este proceso tomó 35 minutos y 20 segundos para un dispositivo económico.

Comparación práctica de dos escáneres 3D.

A continuación se muestran los resultados de las pruebas comparativas de dos dispositivos portátiles para escanear objetos de hasta 50 cm: un escáner económico basado en tecnología de luz blanca y un escáner 3D Creaform Go! SCAN 50. A primera vista, muchos de los parámetros de estos escáneres parecen comparables.

Partes móviles

1. El diseño de un escáner 3D económico incluye una lámpara de flash como fuente de luz, el dispositivo debe enfriarse con un ventilador. Además de hacer que el escáner sea bastante ruidoso, las piezas móviles son una fuente importante de posible mal funcionamiento y, como resultado, deberán reemplazarse.
2. Los escáneres Go! SCAN 3D, al igual que otras tecnologías creadas por Creaform, son de estado sólido, lo que significa que no utilizan piezas móviles. Esto minimiza el riesgo de mal funcionamiento y garantiza el período más largo posible de uso confiable.

Espectador

1. El dispositivo de visualización de un escáner de presupuesto se desborda rápidamente, lo que lo hace confuso y difícil de usar. Solo se muestran los últimos 50 últimos cuadros leídos.
2. Go! SCAN 50 ofrece una visualización superior en tiempo real.

Recalibración

1. Un fabricante de escáneres no profesional afirma que la recalibración de sus escáneres no requiere un equipo especial y recomienda que los usuarios recalibren el escáner utilizando la pared como una superficie plana. Sin embargo, la pared no puede considerarse de ninguna manera un plano de referencia.
2. El Go! SCAN 50 viene con un instrumento excepcionalmente estable y confiable que garantiza el máximo rendimiento al realizar un procedimiento de recalibración simple.

Seguimiento

1. Los escáneres económicos son conocidos por perder el seguimiento durante el escaneo 3D , lo que hace que el proceso sea extremadamente complicado y tedioso. Si se pierde el seguimiento, el usuario solo puede comenzar una nueva sesión o comenzar de nuevo.
2. El software VXelements de Creaform presenta capacidades de seguimiento muy potentes. Esto hace que sea casi imposible perder el seguimiento al escanear una pieza con Go! SCAN.

Agregar datos adicionales

1. Si se produce una discontinuidad, el usuario del escáner de presupuesto debe examinar rápidamente los datos de origen, identificar el marco de falla, dividir la secuencia en esta sección y luego cambiar al modo de alineación manual de las dos secuencias. Este proceso debe realizarse cada vez que se produce una discontinuidad.
2. Go! SCAN 50 ofrece continuar con la función de escaneo (en lugar de la alineación manual), lo que permite continuar escaneando desde el punto seleccionado por el usuario, el último marco 3D montado, las características de textura conocidas o cualquier objetivo montado conocido aplicado a la pieza.

El resultado obtenido en un escáner 3D profesional.



El resultado obtenido en un escáner 3D económico

Datos de rendimiento

1. La capacidad de utilizar el posicionamiento objetivo puede compensarse por la falta de geometría de la pieza. Un escáner barato tendrá que usar una solución alternativa y simular la geometría utilizando objetos externos o imitar la textura con pegatinas de colores.
2. Go! SCAN 50 puede usar información de textura para el posicionamiento (por ejemplo, posicionamiento virtual de un objetivo) de una manera más confiable, lo que al mismo tiempo lo hace más preciso y fácil de usar.

Comparación de flujo de trabajo

1. El flujo de trabajo automatizado ofrecido por Vxelements ahorra mucho tiempo y energía al usuario.
2. Dado que un escáner convencional no alinea los datos y genera resultados combinados en tiempo real, el usuario debe seguir varios pasos para crear un modelo de malla. Los cálculos en algunas de estas etapas toman mucho tiempo (20-30 minutos o más), y el usuario tendrá que pasar por este proceso para averiguar si es necesario recopilar más datos para escanear.

Comparación del flujo de trabajo para escanear muestras

Ambos dispositivos se utilizaron para escanear en 3D la escultura (800 mm) a una resolución de 2 mm. Go! SCAN 50 realizó el ajuste, el escaneo y el procesamiento posterior en 5 minutos y 42 segundos, mientras que su "oponente" tardó 35 minutos y 20 segundos. Por lo tanto, se requieren 30 minutos más para completar y exportar un escaneo con un escáner no profesional, mientras que el uso de Go! SCAN 50 toma aproximadamente 7 veces menos tiempo.

Precisión

Al escanear una punta de bola de 900 mm con esferas de 38 mm y una punta de bola de 1000 mm con esferas de 50 mm, se descubrió que Go! SCAN 50 es 2-3 veces más preciso que un escáner económico. El escáner Go! SCAN 3D mostró una fiabilidad claramente mayor: la desviación estándar es 4-5 veces menor.

Conclusiones: el escáner 3D adecuado para profesionales

Como se esperaba, el escáner 3D Go! SCAN 50 supera al laico en todos los aspectos. Es más rápido, más preciso, más fácil de usar y proporciona datos de mayor calidad.

Por lo tanto, los profesionales de escaneo 3D necesitan soluciones de mejor calidad que los aficionados y semiprofesionales. La razón es simple: hay que pagar por la calidad. No se puede esperar que un escáner 3D profesional cueste como equipo de aficionados y al mismo tiempo ofrezca características de clase metrológica.