Tuotteen 3D-skannaus ja skannausprosessin ohjeistus
Vandell, Lari (2015)
Vandell, Lari
Oulun ammattikorkeakoulu
2015
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2015090114239
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2015090114239
Tiivistelmä
Opinnäytetyö käsittelee 3D-skannausta. Työ tilaajana on lujitemuovituotteita valmistava Ykimuovi Finland Oy. Työn tavoitteena on tutustua 3D-skannaukseen, luoda tilaajalta saadusta mallikappaleesta parametrinen CAD-malli sekä yleisohje 3D-skannausprosessista.
Työssä käydään läpi 3D-skannauksen teoriaa, skannausmenetelmät sekä 3D-skannauksen käyttökohteita. Lisäksi työssä käsitellään eri tapoja tuottaa 3D-malli. Käytännön osuudessa tutustutaan Oulun ammattikorkeakoululla sijaitsevaan Konica Minolta -laserskanneriin sekä sitä ohjaavaan PET-ohjelmistoon. CAD-malli luotiin SolidWorks-ohjelmistolla. Työssä käydään läpi eri työvaiheet skannauksesta 3D-mallin luomiseen. Käytännön osuus koostui empiirisesta tutkimuksesta.
3D-skannausprosessi koostuu ennen skannausta suoritetuista toimenpiteistä, kuten kappaleen esikäsittelystä ja skannerin kalibroinnista. Ennen skannaamista tulee asettaa skannausasetukset ja skannauksen jälkeen skannausdatat yhdistetään yhdeksi pistepilvitiedostoksi. Pistepilvestä luodaan mesh eli pisteverkko, jonka avulla datasta luodaan 3D-malli. 3D-malli voidaan luoda parametriseksi, jolloin sitä on mahdollista muokata ja siihen voidaan lisätä myöhemmin lisää osia. Malli voidaan luoda myös pintamalliksi, jolloin kappaleesta luodaan monta eri pintaa. Pintamallia käytetään monimutkaisissa kappaleissa.
Työn lopputuloksina syntyi kappaleesta parametrinen CAD-malli 2D-piirustuksineen sekä yleisohje 3D-skannausprosessista. Skannausdatana syntynyttä pistepilveä on mahdollista käyttää kappaleen laaduntarkastelussa ja sen avulla voidaan luoda esimerkiksi kappaleesta prototyyppi 3D-tulostusta käyttämällä. Parametristä 3D-mallia voidaan käyttää kappaleen jatkokehittämiseen, muokkaamiseen ja tuottamiseen. Skannausprosessin ohjeistusta voidaan käyttää tulevaisuudessa 3D-skannausta vaativissa projekteissa. 3D-mallin luomisessa syntyi ongelmia kappaleen monimuotoisuuden sekä pinnan heijastusten takia.
Työssä käydään läpi 3D-skannauksen teoriaa, skannausmenetelmät sekä 3D-skannauksen käyttökohteita. Lisäksi työssä käsitellään eri tapoja tuottaa 3D-malli. Käytännön osuudessa tutustutaan Oulun ammattikorkeakoululla sijaitsevaan Konica Minolta -laserskanneriin sekä sitä ohjaavaan PET-ohjelmistoon. CAD-malli luotiin SolidWorks-ohjelmistolla. Työssä käydään läpi eri työvaiheet skannauksesta 3D-mallin luomiseen. Käytännön osuus koostui empiirisesta tutkimuksesta.
3D-skannausprosessi koostuu ennen skannausta suoritetuista toimenpiteistä, kuten kappaleen esikäsittelystä ja skannerin kalibroinnista. Ennen skannaamista tulee asettaa skannausasetukset ja skannauksen jälkeen skannausdatat yhdistetään yhdeksi pistepilvitiedostoksi. Pistepilvestä luodaan mesh eli pisteverkko, jonka avulla datasta luodaan 3D-malli. 3D-malli voidaan luoda parametriseksi, jolloin sitä on mahdollista muokata ja siihen voidaan lisätä myöhemmin lisää osia. Malli voidaan luoda myös pintamalliksi, jolloin kappaleesta luodaan monta eri pintaa. Pintamallia käytetään monimutkaisissa kappaleissa.
Työn lopputuloksina syntyi kappaleesta parametrinen CAD-malli 2D-piirustuksineen sekä yleisohje 3D-skannausprosessista. Skannausdatana syntynyttä pistepilveä on mahdollista käyttää kappaleen laaduntarkastelussa ja sen avulla voidaan luoda esimerkiksi kappaleesta prototyyppi 3D-tulostusta käyttämällä. Parametristä 3D-mallia voidaan käyttää kappaleen jatkokehittämiseen, muokkaamiseen ja tuottamiseen. Skannausprosessin ohjeistusta voidaan käyttää tulevaisuudessa 3D-skannausta vaativissa projekteissa. 3D-mallin luomisessa syntyi ongelmia kappaleen monimuotoisuuden sekä pinnan heijastusten takia.