Digitalisierung von Bauteilen durch 3D Scans am Umwelt-Campus

Abb. 1: COMET L3D mit Drehtisch; Bildquelle: Stefanie Lonien, Katrin Allmann, Lisa Kopp, Luisa Fuchs

In vielen Industriezweigen ist eine genaue Fertigung und deren Überwachung essentiell. In den meisten Fällen geschieht die Qualitätsprüfung mit Hilfe von mechanischen Messungen. Hierbei werden die Konturen und komplexen Geometrien mit Hilfe von Lehren oder taktilen Messungen abgegriffen. Diese Verfahren sind vor allem in der Nachbearbeitung und Auswertung sehr zeit- und kostenaufwändig.
Eine Alternative zu diesen Verfahren stellt der 3D Scan dar. Die hochpräzisen Aufnahmen und Rekonstruktion von Objekten spart im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren viel Zeit und erleichtert durch die Digitalisierung die Weiterverarbeitung der Daten. Seit einigen Jahren gewinnt der 3D-Scan deshalb in immer mehr Anwendungsbereichen wie Qualitätsüberwachung, Medizintechnik oder der Baubranche an Bedeutung.
Am Umwelt-Campus erhalten Studierenden die Möglichkeit sich an neuestem Equipment mit dieser Technologie vertraut zu machen.
Es besteht die Möglichkeit mit Hilfe eines COMET-L3D 5M Systems (vgl. Abb. 1) der Firma Carl-Zeiss Optotechnik hochpräzise Aufnahmen mittels Streifenlichtprojektion durchzuführen.

Der Scanner ist transportabel und kann mit wenigen Handgriffen vor Ort aufgebaut und durch z.B. ein Messfeldwechsel an die Anforderungen wie z.B. die Objektgröße angepasst werden.
Beim Streifenprojektionsverfahren wird zur Aufnahme von Daten mit einem Projektor ein Streifenlicht auf das Werkstück projiziert. Das vom Werkstück reflektierte Licht wird mit einem Sensor gesammelt und aufbereitet. Die ermittelten Daten entsprechen einzelnen Punkten, die die gescannte Geometrie abbilden. Bei einer Aufnahme können nicht alle Seiten des zu scannenden Objektes abgebildet werden. Deshalb sind mehrere Aufnahmen erforderlich, die unter Nutzung von Referenzmarken zu einer sogenannten Punktwolke zusammengesetzt, die Form des Werkstücks annehmen (vgl. Abb. 2).

Abb. 2: Ablauf eines 3D Scans, Bildquelle: Michael Wahl

Abb. 3: Prüfbericht eines Bauteils; Bildquelle: Yanick Wagner

Abb. 4: Handscanner T-SCAN mit Fahrzeugtür; Bildquelle: Stefanie Lonien, Katrin Allmann, Lisa Kopp, Luisa Fuchs

Abb. 5: Punktwolke der Fahrzeugtür innen; Bildquelle: Adrian Huwer, Mats Bremer