Comment scanner une pièce en 3D ?

La numérisation 3D est une technologie accessible et polyvalente en 2023, offrant de nombreuses applications pratiques. Que vous soyez débutant ou utilisateur aguerri, cet article vous guidera afin de tout savoir sur comment scanner une pièce en 3D.

Dans les sections suivantes, nous plongerons plus profondément dans les détails techniques pour que vous puissiez maîtriser l’art de la numérisation 3D.

Rappel sur le choix du bon scanner 3D

L’une des étapes cruciales pour réussir la numérisation d’une pièce est de choisir le bon scanner 3D. Voici les points clés à prendre en considération :

Type de scanner

Il existe plusieurs types de scanners 3D, tels que les scanners à lumière structurée, à triangulation laser et infrarouges comme le EinScan H. Chaque type a ses propres avantages et inconvénients. Il faut également penser à la taille de l’objet à numériser.

Taille de la pièce

Certains scanners conviennent davantage aux petits objets, tandis que d’autres sont spécifiquement conçus pour la numérisation de grandes pièces ou d’environnements complets. Assurez-vous que vous choisissez un scanner capable de gérer la taille de la pièce que vous avez en tête.

Budget

Le choix d’un scanner 3D dépend du budget disponible. Les scanners à lumière structurée sont abordables, idéaux pour les particuliers, petites ou grandes entreprises. Pour une précision supérieure, les scanners à triangulation laser, comme le FreeScan Combo sont plus coûteux mais offrent des performances élevées. Le budget et les besoins de précision orientent le choix final. 

Vous trouverez tous les détails sur le choix du bon scanner 3D dans notre article dédié : Quel scanner 3D choisir ? Contactez nos experts scanners 3D pour un accompagnement sur-mesure !

Étape 1 : bien définir son objectif de scan 3D

Avant d’entamer la numérisation de votre pièce en 3D, il est impératif de définir clairement l’objectif de votre scan : Quelle utilisation souhaitons-nous faire de notre scan 3D ? 

S’il n’est pas nécessaire de scanner toute votre pièce, concentrez-vous sur les zones importantes pour votre projet. Cette approche optimise la qualité de la numérisation en mettant l’accent sur les détails essentiels. 

Le scan 3D permet d’obtenir une structure sur laquelle travailler, plutôt que de réaliser une modélisation, à partir de zéro. Cet avantage se traduit par un gain de temps significatif, accélérant considérablement le processus de création. 

Étape 2 : préparation de la pièce en fonction de la technologie de scan

Une fois l’objectif clairement défini, la deuxième étape consiste à préparer la pièce en fonction de la technologie de scan 3D choisie. Cette préparation garantit une numérisation et des résultats optimaux.

Pour les pièces présentant des surfaces sombres ou brillantes, l’utilisation d’un spray matifiant s’avère indispensable pour les scanners à lumière structurée.

Florian | Expert scanners et impression 3D

Le spray matifiant permet de blanchir les surfaces sombres et de matifier les surfaces brillantes, permettant le scan de la pièce. Cette étape est particulièrement utile pour les scanners à lumière structurée.

Dans le cas d’un scanner laser, il faut s’orienter vers la pose de marqueurs sur la pièce et la surface. Ces marqueurs servent de points de référence pour le scanner, facilitant ainsi le suivi et la capture précise des détails. Cette approche est obligatoire pour les objets complexes ou les pièces de grande taille, où la précision de la numérisation est essentielle.

Étape 3 : calibration du scanner 3D

La troisième étape critique dans le processus de numérisation 3D consiste à s’assurer de la calibration précise du scanner. En effet, assurez-vous que les lentilles restent propres, sans saletés, poussières ou empreintes digitales.

Suivez avec minutie les instructions du fabricant pour la calibration. Ajustez les paramètres du scanner en fonction de l’environnement où vous effectuez la numérisation. Cette étape est essentielle pour assurer la précision des mesures et la cohérence des résultats.

Étape 4 : phase de pre-scan 3D

Effectuez la phase de pre-scan à partir du logiciel. Depuis l’interface, ajustez les paramètres du scanner, en mettant particulièrement l’accent sur la luminosité et la définition. Cette phase préliminaire affine les réglages du scanner. Elle assure un alignement optimal, garantissant ainsi une numérisation cohérente et précise de l’ensemble de la pièce.

Il peut arriver que certaines zones soient difficilement accessibles. C’est également vrai dans des environnements plus étroits.

Je vous conseille de réaliser vos mouvements avant de scanner. À la fois pour ne pas être gêné de la longueur du cable (pour les scanners 3D portables) et pour être sûr d’être à l’aise pour votre numérisation 3D.

Florian | Expert scanners et impression 3D

Le scanner se repère dans l’espace grâce à l’alignement. Il peut se faire à l’aide de marqueurs ou en utilisant la géométrie de la pièce, voire une combinaison des deux. Pour des surfaces plates, l’utilisation de marqueurs est obligatoire. Pour les géométries complexes, privilégiez un alignement basé sur la géométrie de la pièce, qui peut être plus approprié. Dans certains cas, une combinaison des deux méthodes peut être nécessaire pour garantir un alignement efficace.

Cette phase préliminaire permet d’affiner les réglages du scanner. Elle assure un alignement optimal, garantissant ainsi une numérisation cohérente et précise de l’ensemble de la pièce.

Étape 5 : phase principale de scan

La phase de scan représente le cœur du processus de numérisation 3D. L’importance ici réside dans la précision et la minutie. Prenez votre temps dans cette phase cruciale.

Cette étape demande une attention particulière, car chaque détail capturé contribue à la fidélité du modèle 3D final.

Soyez méthodique, suivez les instructions du scanner, et veillez à couvrir l’ensemble de la pièce avec précision. Un scan bien réalisé permet de gagner du temps dans la phase suivante de traitement des données capturées.

Étape 6 : traitement des données numérisées en 3D

Une fois la numérisation achevée, passez à la phase suivante : le traitement des données numérisées. C’est essentiel pour obtenir un modèle 3D propre et prêt à être utilisé :

• Nettoyage du bruit : éliminez les anomalies et le bruit indésirable présents dans les données numérisées, assurant ainsi une précision accrue du modèle.
• Suppression des zones inutiles : identifiez et supprimez les zones non pertinentes de la numérisation, concentrant ainsi les données sur les détails essentiels de la pièce.
• Lissage du modèle 3D : effectuez une opération de lissage pour éliminer les irrégularités et améliorer la surface du modèle.
• Bouchage des trous : comblez les éventuels trous afin d’obtenir une pièce plus homogène.
• Réduction du nombre de points : allégez le fichier en éliminant les points superflus sans compromettre la précision du modèle. Cela permet de faciliter la manipulation du fichier tout en conservant l’intégrité de la pièce.

Cette étape est cruciale, préparant le modèle pour une utilisation dans des logiciels CAD tels que QuickSurface, Geomagic DesignX, Geomagic Control X, Solidworks, Fusion 360, et d’autres. La conversion des données numérisées en un format de maillage (MESH) rend la pièce prête à être intégrée dans des processus de conception, de simulation, ou d’impression 3D.

Options post-numérisation 3D

Une fois le modèle 3D traité et prêt à être utilisé, plusieurs possibilités s’offrent pour la gestion de la pièce finale, en fonction de vos objectifs initiaux :

Réalité augmentée ou animation 3D

Explorez l’intégration du modèle 3D dans des environnements de réalité augmentée ou créez des animations 3D pour visualiser la pièce dans divers contextes. Des logiciels tels que Blender et 3DSMax offrent des fonctionnalités permettant de donner vie à votre création.

Impression 3D de la pièce scannée

Pour la reproduction fidèle de pièces introuvables sur le marché, l’impression 3D offre une solution idéale. Sachez également qu’un fichier 3D bien scanné peut être imprimé sans nécessiter de retouches.

Retro-conception

Grâce à l’obtention d’un fichier MESH, il est possible d’utiliser des logiciels tels que QuickSurface et Geomagic DesignX pour la rétro-conception. Ces outils permettent de remodéliser la pièce en un fichier paramétrique, offrant ainsi des possibilités d’adaptation et d’amélioration.

Contrôle dimensionnel

Pour des applications métrologiques exigeantes, la numérisation 3D offre une alternative . Contrairement à la majorité des machines de contrôle dimensionnel, qui fonctionnent point à point, le scanner 3D a l’avantage de multiplier les points de mesure. Cela assure une analyse dimensionnelle plus rapide et plus précise.

En conclusion, maîtriser ces étapes est nécessaire pour bien réussir le scan de sa pièce. Si vous souhaitez être accompagné et/ou être formé pour le scan de vos modèles, vous pouvez contacter un expert scanner et impression 3D.