La empresa sueca nioform se dedica al modelado en 3D y la fabricación robotizada de moldes, esculturas y modelos artísticos. Recientemente, nioform recibió el encargo de escanear en 3D cinco esculturas altas de bronce del siglo XIX. Joakim, fundador de la empresa, confió en el EinScan H para este proceso de 10 horas de duración.

– Nombre de la empresa: nioform
– Tamaño de la empresa: Empresa individual
– Ubicación: Mariestad, Suecia
– Oferta de productos: Fresado robotizado para artistas, arquitectos y diseñadores
– Necesidad: Actualizar el escaneado de luz estructurada y la fotogrametría obsoletos
– Solución: SHINING 3D EinScan H
– Resultados:
> Tiempo de escaneado reducido en un 50-75%.
> Flujo de trabajo más fiable con información en tiempo real
> Escaneado 3D profesional ahora ofrecido como servicio

Contexto del proyecto

Joakim dirige en solitario nioform, una pequeña empresa dedicada al modelado en 3D y la fabricación robotizada. Trabaja con espuma de poliestireno para revestimientos plásticos, crea modelos de poliuretano para fundición en bronce, fabrica objetos únicos de madera y mucho más: es un auténtico maker, afanado en construir cualquier cosa y de todo.

Con ayuda de herramientas digitales, Joakim reproduce físicamente las ideas de sus clientes. Generalmente escanea los modelos en 3D y prepara los datos del escaneado para el fresado CNC. A continuación, los fabrica internamente con sus dos robots industriales o envía los modelos a fundiciones locales.

Un cliente encargó recientemente a nioform la captura de un conjunto de cinco esculturas de bronce del siglo XIX. El cliente necesitaba asegurar los datos 3D de las esculturas para su futura reproducción y, por supuesto, sin dañar los originales. Estas esculturas de gran tamaño estaban situadas al aire libre y medían entre 1 y 1,5 metros de altura, ¡todo un proyecto!

Comparación de las tecnologías de escaneado 3D

Joakim ha estado familiarizado con la tecnología de escaneado 3D durante unos 15 años, desde el primer kit de escáner 3D DAVID. Ha utilizado las primeras versiones del escáner de luz estructurada DAVID (un dispositivo estacionario de sobremesa), así como de fotogrametría.

Ambas tecnologías funcionan bien en objetos pequeños o medianos, pero cada una presenta inconvenientes incompatibles con el proyecto de escultura en bronce.

Por ejemplo, gran parte del flujo de trabajo con el escáner DAVID implica el reposicionamiento manual y la alineación de los datos. “Aunque el escáner DAVID es una solución para [algunos] objetos, es un proceso muy lento y anticuado“, explicó Joakim. Como empresario individual y fabricante apasionado, Joakim prefiere dedicar tiempo a la artesanía.

Y con la fotogrametría, los objetos deben tener un patrón reconocible. Los objetos lisos y monocolores -como una escultura de bronce- son difíciles (si no imposibles) de captar con la fotogrametría. Además, como añade Joakim, “no recibes información durante la sesión fotográfica sobre si tienes o no suficientes imágenes”.

El proceso completo de fotogrametría puede durar varias horas, y sólo sabrá si ha tomado suficientes imágenes una vez finalizado el proceso de cálculo. Tener que reiniciar toda una sesión fotográfica lleva mucho tiempo y puede resultar frustrante, sobre todo cuando se trata de objetos grandes y/o complejos.

Tampoco es siempre posible cuando ya no tiene acceso al objeto o si el cliente se encuentra lejos. Teniendo en cuenta estas limitaciones, ni el escáner DAVID ni la fotogrametría habrían sido herramientas adecuadas para capturar las esculturas de bronce.

La solución de digitalización 3D adecuada

“Necesitaba un método rápido y fiable para el escaneado 3D. Algo que ofreciera información en tiempo real y me permitiera escanear todos los tipos de superficies que suelen llegar a mi taller”, expresó Joakim.

Dio la casualidad de que uno de sus clientes había adquirido recientemente un EinScan H de SHINING 3D para sus propios proyectos, y estaba bastante satisfecho con él.

El EinScan H es un escáner 3D portátil que aprovecha tanto la luz LED estructurada como la luz infrarroja para capturar geometrías 3D. Su cámara integrada también adquiere los colores del objeto y ofrece un gran campo de visión para un escaneado más rápido.

A través de su cliente, Joakim echó un primer vistazo a la calidad de los resultados del EinScan H y quedó intrigado por su rentabilidad. Le interesaba especialmente su capacidad con objetos de gran tamaño.

Para ponerlo a prueba, Joakim escaneó por primera vez un objeto grande, de 3 por 4 metros. Constató con alegría que el escaneado se había realizado con éxito al primer intento, y sin marcadores.

Unas cuantas sesiones más de escaneado después, Joakim estaba convencido. “El Einscan H proporciona información en tiempo real durante el escaneado sin que sea necesaria prácticamente ninguna configuración. La precisión [(hasta 0,05 mm)] es más que suficiente para mis aplicaciones. Puedo escanear superficies monocromas de cualquier tamaño y forma, incluso en exteriores, teniendo en cuenta las condiciones de iluminación.”

También aprecia el hecho de que los datos se puedan autoalinear y procesar directamente en el software del escáner.

Superando los retos del escaneado 3D en exteriores

Aunque el SHINING 3D EinScan H era justo lo que Joakim necesitaba, las esculturas de bronce seguían planteando un par de retos. El primero tenía que ver con las condiciones de iluminación, un factor importante para cualquier escáner 3D.

Dado que las grandes esculturas de bronce estaban al aire libre, la luz del día podría interferir potencialmente con los patrones de luz proyectados. Joakim solucionó esto comenzando su sesión de escaneado al anochecer y continuando durante toda la noche.

Pudo escanear en 3D las cinco esculturas en una única sesión de 10 horas. El segundo reto fue conseguir la entrada de corriente para el PC y el escáner 3D. Cuatro de las estatuas estaban lo suficientemente cerca para instalar el cable de 70 metros de longitud, pero la quinta estaba fuera de su alcance.

La solución fue utilizar un generador de energía portátil, a pesar de las preocupaciones iniciales: “Me preocupaba que la energía generada fuera demasiado “sucia” para el equipo, pero aprendí que las fuentes de alimentación y los transformadores pueden con casi todo. Ningún problema”.

Al final, Joakim empleó unas 2 horas por escultura, incluyendo todos los desplazamientos y la gestión de la energía. Según él, “un escaneado típico de un objeto de tamaño medio podría haber llevado unas 3 o 4 horas con fotogrametría, siempre que la superficie fuera adecuada y que los resultados fueran satisfactorios al primer intento”.

Así, redujo su tiempo de escaneado al menos entre un 50 y un 75%, al tiempo que experimentaba un proceso más suave. “La fotogrametría no habría sido una opción razonable en este caso. La solución EinScan era la única forma de realizar el trabajo”, añadió.

Conclusión

El negocio de Joakim, nioform, gira en torno a la construcción de objetos 3D a partir de ideas y/o escaneados 3D. Sus anteriores métodos de escaneado 3D resultaron ineficaces para varias aplicaciones y objetos, como las esculturas de bronce.

Con el EinScan H de SHINING 3D, ya no tiene que preocuparse por el tamaño, la forma o el patrón del objeto. Además, ahorra una cantidad de tiempo considerable que ahora puede emplear en otros proyectos.

Joakim también está deseando experimentar con nuevas formas de utilizar su escáner 3D, concretamente el escaneado facial con el modo de infrarrojos seguro para los ojos. “La idea es escanear sujetos vivos y reproducirlos en arcilla mediante fresado robótico, como base para que el artista pueda esculpirlos posteriormente”.

Estamos impacientes por ver los próximos proyectos de nioform!

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