Mô hình 3D là gì?

Mô hình 3D là bản sao kỹ thuật số của các vật thể trong không gian ba chiều. Chúng cho phép chúng ta hình dung những điều khó nắm bắt trong thực tế. Không giống như hình ảnh hai chiều, chỉ có chiều dài và chiều rộng, mô hình 3D còn có chiều thứ ba: chiều sâu. Các mô hình 3D có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, từ trò chơi điện tử và hoạt hình đến các ứng dụng công nghiệp như tạo mẫu, kỹ thuật và xây dựng. Chúng là một phần thiết yếu của quy trình in 3D, vì chúng đóng vai trò là cơ sở để in các đối tượng vật lý.

Có một số phương pháp để tạo mô hình 3D, bao gồm việc sử dụng máy quét 3D, phần mềm CAD, phần mềm mô hình hóa và đo ảnh. Máy quét 3D có thể quét các đối tượng vật lý và chuyển đổi chúng thành các mô hình 3D bằng phần mềm. Phần mềm CAD thường được sử dụng để tạo mô hình cho các ứng dụng công nghiệp, trong khi phần mềm mô hình hóa phù hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như tạo hoạt ảnh phim hoặc trò chơi video. Chụp ảnh là một phương pháp khác để tạo mô hình 3D bằng cách sử dụng ảnh.

Đặc biệt, việc sử dụng công nghệ đo lường 3D có tầm quan trọng rất lớn trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp và kiểm soát chất lượng. Ở đây, ZEISS là một công ty quan trọng và nhà cung cấp các hệ thống đo lường và công nghệ quang học có thể được sử dụng trong sản xuất và đảm bảo chất lượng. Ngoài ra, đo lường cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc tạo ra các mô hình 3D và kiểm tra các linh kiện được sản xuất bằng in 3D.

Quét 3D là một công nghệ cho phép các đối tượng vật lý được chuyển đổi thành các mô hình 3D kỹ thuật số. Sử dụng máy quét 3D, các đối tượng, linh kiện, tòa nhà hoặc cảnh quan có thể được quét và chuyển đổi thành các định dạng kỹ thuật số.

Không chỉ có một phương pháp quét 3D để tạo mô hình 3D, mà còn có một số phương pháp. Một số phương pháp phổ biến nhất là kỹ thuật fringe projection và laser triangulation, cũng như quang trắc ảnh. Ngoài ra, công nghệ time-of-flight cũng được sử dụng.

Máy quét và phần mềm 3D được sử dụng để thực hiện quét 3D. Có nhiều loại máy quét 3D khác nhau, bao gồm máy quét cầm tay cầm tay và máy quét cố định được sử dụng để chụp các vật thể lớn như các tòa nhà hoặc phong cảnh. Phần mềm được sử dụng để chuyển đổi và thao tác dữ liệu thu được thành các mô hình 3D.

Khi quét 3D để tạo mô hình 3D, các lỗi khác nhau có thể xảy ra, chẳng hạn như ánh sáng không đồng đều, phơi sáng quá mức, thiếu sáng, mờ do chuyển động hoặc biến dạng. Để tránh sai sót, điều quan trọng là đối tượng được định vị ổn định, điều kiện ánh sáng được kiểm soát và máy quét được định cỡ đúng cách. Chọn công nghệ quét và cài đặt phù hợp cũng có thể giúp giảm thiểu lỗi.

Hầu hết các phần mềm mô hình 3D đều hỗ trợ định dạng tệp STL, đây là định dạng tệp được sử dụng rộng rãi cho các mô hình 3D. Các định dạng tệp phổ biến khác bao gồm OBJ, FBX và Collada. Điều quan trọng cần lưu ý là mỗi định dạng tệp có các tính năng và giới hạn khác nhau.

Chương trình CAD là một phần mềm để tạo và chỉnh sửa các mô hình 3D. Nó cung cấp nhiều chức năng và cho phép lập mô hình chính xác. Có nhiều chương trình khác nhau, từ đơn giản và miễn phí đến phức tạp và trả phí. Để làm việc với các chương trình CAD, kiến thức về hoạt động và mô hình hóa của chúng là cần thiết.

Các chương trình CAD cho phép tạo và chỉnh sửa các mô hình 3D phức tạp phù hợp với in 3D. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải đảm bảo rằng mô hình đáp ứng các yêu cầu của in 3D để tránh sai sót và sự cố trong quá trình in. Cũng cần cẩn thận để đảm bảo rằng định dạng tệp được chọn tương thích với máy in. Với các chương trình CAD, có thể tạo ra cả các đối tượng 3D đơn giản và các thành phần phức tạp có thể được sử dụng trong công nghiệp.

In 3D được sử dụng rộng rãi trong cả khu vực tư nhân và công nghiệp. Đó là một quá trình trong đó một mô hình 3D được chuyển đổi thành một đối tượng vật lý bằng cách sử dụng các công nghệ và công cụ đặc biệt. Trong quá trình này, mô hình được chia thành các lớp nhỏ và được in lên tấm nền bằng máy in 3D và hợp nhất với nhau cho đến khi đối tượng ba chiều hoàn tất.

Các công nghệ và công cụ khác nhau được sử dụng để in 3D, tùy thuộc vào loại đối tượng và chất lượng mong muốn. Chúng bao gồm, ví dụ, máy in FDM, máy in lập thể, máy in phun kết dính, và máy in gia công bồi đắp vật liệu dạng bột. Mỗi công nghệ đều có ưu điểm và nhược điểm riêng và phù hợp với các ứng dụng khác nhau.

In 3D có thể được sử dụng để tạo ra nhiều bộ phận khác nhau, từ các nguyên mẫu đơn giản đến các thành phần phức tạp. Những sai lầm trong in 3D có thể tránh được thông qua việc lập kế hoạch cẩn thận. Điều này bao gồm, ví dụ, xem xét kỹ lưỡng mô hình 3D và thiết kế đi kèm, tối ưu hóa thiết kế cho công nghệ và vật liệu đã chọn, và thiết lập đúng máy in và các thông số. Điều quan trọng là phải quan sát đối tượng trong quá trình in để phát hiện và sửa lỗi ở giai đoạn đầu.

Các mô hình 3D là các biểu diễn kỹ thuật số của các đối tượng trong không gian ba chiều được tạo ra với sự trợ giúp của phần mềm đặc biệt. Có nhiều cách khác nhau để tạo mô hình 3D, ví dụ như với các chương trình CAD hoặc máy quét 3D cộng với phần mềm. Điều quan trọng là phải tránh những sai lầm khi tạo mô hình 3D để đạt được kết quả hoàn hảo. Cuối cùng, các mô hình 3D có thể được chuyển đổi thành các đối tượng vật lý bằng cách sử dụng in 3D. Các công cụ khác nhau được sử dụng tùy thuộc vào công nghệ và vật liệu. In 3D có thể được sử dụng để sản xuất các linh kiện phức tạp một cách nhanh chóng và tiết kiệm chi phí. Nhìn chung, mô hình 3D và in 3D cung cấp nhiều khả năng và lĩnh vực ứng dụng, đặc biệt là trong ngành công nghiệp, mà còn trong khu vực tư nhân, để tạo và triển khai các mô hình 3D của riêng bạn.

Với sự chuẩn bị và chăm sóc phù hợp, bạn có thể tạo các mô hình 3D của riêng mình. ZEISS cung cấp cho bạn phần cứng và phần mềm cần thiết. Từ máy quét 3D cố định và có thể gắn kết đến máy quét cầm tay nhỏ, chúng tôi hiểu nhu cầu của bạn. Thuyết phục bản thân về các giải pháp Đo lường HandsOn của chúng tôi.