3D-mittausdatan muuttaminen CAD-tiedostoksi

Abstract

Tässä opinnäytetyössä selvitettiin Creaform HandySCAN 3D -käsiskannerin käytettävyyttä suorittamalla skannauksia. Samalla tutkittiin, kuinka mittausdataa voidaan hyödyntää jatkotutkimuksia ajatellen. Työssä käytettiin apuna erilaisia mesh-tiedostojen muokkaukseen käytettäviä ohjelmia ja useita eri suunnitteluohjelmistoja, joissa muokattuja ja ei-muokattua mesh-tiedostoja avattiin ja yritettiin muokata. Suunnitteluohjelmien käyttö rajattiin SolidWorksin, Inventorin sekä Fusion 360:n käyttöön, mutta mesh-tiedostoja voi avata ja käyttää myös kaikilla muilla yleisimmillä suunnitteluohjelmilla. Mesh-tiedostojen soveltuvuus eri suunnitteluohjelmien kanssa koitui hankalaksi sen muokattavuuden puutteiden vuoksi. Mesh-tiedostot, jotka sisältävät paljon kolmiogeometriaa ja usein jopa satojatuhansia pieniä kolmioita, ovat vaikeasti muokattava, joten suoraa, helppoa tapaa muokkaamiseen suunnitteluohjelmissa ei ole. Lopputuloksena selvisi tiedostojen käytettävyys eri suunnitteluohjelmien kanssa ja se, mitä tiedostoille on tehtävä, jotta niistä saadaan muokattavia kokonaisuuksia takaisinmallinnustarkoituksiin tai jatkojalostusta varten. Tiedostoja on muokattava jälkikäteen eri mesh-tiedostoja avaavien jälkikäsittelyyn suunniteltujen ohjelmien avulla ja korjattava niistä kolmiogeometriaa sekä vähennettävä niitä. Suoraa yksinkertaista tapaa tiedostojen muokkaamista varten eri suunnitteluohjelmissa ei löytynyt, sillä kappaleiden geometria tuottaa jopa voimakkaimmille ohjelmille ongelmallisen tiedoston takaisinmallinnusta varten. Ulossaadut tiedostot voidaan sketsien avulla luoda uudestaan ja siten tuottaa skannattu pinta tarkasti mallia apuna käyttäen uudestaan.

This final thesis is a research of usability of Creaform HandySCAN 3D during the scans performed and how the data to be used was conducted. In the thesis, many programs that can open and edit mesh files were used and the scan data files opened with or without editing them before hands with a few chosen design software. The files were imported to the design software and changes to their geometrical attributes were made. The chosen design software’s were limited to SolidWorks, Inventor and Fusion 360 even though the opening of mesh files is supported by most designing software’s. The suitability of the mesh files with different designing software ended up being more difficult than anticipated because of the restrictions that can be made to the files. The mesh files include a huge amount of triangle geometrical faces that the scanned surface consist of and there is not a quick and easy way to edit them into simple click-to-open ready design files. The result of the research ended up with a conclusion of what the files are used for and what can be done to them after the scans. The scanned files can be used in different universal designing software that allow for opening .stl files and other mesh files to be used for reverse engineering or enhancing already existing geometry. There is no easy way of editing mesh-files in designing software such as SolidWorks and therefore the exported files from the 3D scanner cannot be directly edited and only used as a model for designing and drawing the part again.