Fallstudien
Veröffentlicht am Mai. 25. 2023
Digitale Bildhauervergrößerung und 3D-Scannen
Die schwedische Künstlerin Lisa Jonasson wandte sich für die digitale Vergrößerung ihrer Skulpturen an nioform. Sie musste ihre Skulpturen für einen Kinderspielplatz in etwa doppelter Größe nachbilden. Nioform nutzte seinen EinScan H, um die Originale in 3D zu scannen und vergrößerte Styropormodelle zu erstellen. Diese Modelle wurden dann in einer örtlichen Gießerei in Aluminium gegossen und geformt.
- Name: nioform
- Größe des Unternehmens: Einzelunternehmen
- Standort: Mariestad, Schweden
- Produkt oder Dienstleistung: Roboterfräsen für Künstler, Architekten und Designer
- Bedarf: Präzise Lösung zur digitalen Vergrößerung von handgefertigten Skulpturen
- Die Lösung: SHINING 3D EinScan H
- Ergebnisse: Schnelle und genaue Modellvergrößerung
Einführung
Joakim ist ein einfallsreicher Macher aus Schweden, der sein eigenes Fräs- und Modellbauunternehmen, nioform, betreibt . Er setzt die Ideen seiner Kunden mit Hilfe von Industrierobotern und anderen digitalen Werkzeugen physisch um. Vor einigen Monaten kaufte Joakim einen EinScan H, um seine 3D-Scandienste zu erweitern.
Joakim und sein zuverlässiger Roboterarm
Eines seiner ersten Projekte mit dem EinScan H war das 3D-Scannen großer Bronzeskulpturen für eine digitale Archivierungsanwendung. Mit seinem neuen 3D-Scanner war er in der Lage, 50 bis 75 % schneller zu arbeiten , und er freute sich über das 3D-Scan-Feedback in Echtzeit während des Auftrags.
Joakim zeigt uns nun eine andere Seite seines Geschäfts: die digitale Vergrößerung von Skulpturen. Bei der digitalen Vergrößerung von Skulpturen werden genaue, größere Repliken von Originalskulpturen erstellt.
Die farbenfrohe und talentierte Künstlerin Lisa Jonasson wandte sich an nioform, um zwei ihrer Skulpturen digital zu vergrößern. Beide waren weniger als 2 Meter hoch, und das Ziel war, sie in Aluminium in doppelter Größe herzustellen. Die Repliken sollten auf einem örtlichen Kinderspielplatz aufgestellt werden.
Dies sind die beiden Skulpturen, die Lisa nachbauen musste:
Lisa Jonassons Originalskulpturen für die digitale Vergrößerung
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Digitale Vergrößerung von Skulpturen: Abwägen zwischen Details und Produktionszeit
Die Kunst von Lisa Jonasson (besuchen Sie ihre Artsy-Seite, um ihre Arbeiten zu entdecken) enthält oft viele kleine, komplizierte Details. Das ist ein großer Teil dessen, was ihre Arbeit so einzigartig macht.
In diesem Fall trugen die gipsähnlichen Skulpturen jeden Handgriff von Lisas Meißeln und Riffeln - schöne, handwerkliche Details, die Lisa im Vergrößerungsprozess nicht verlieren wollte. "Ihr Wunsch war es, im Rahmen eines vernünftigen Budgets so viele Details wie möglich auf die Reproduktion zu übertragen", sagt Joakim.
Die meisten Details finden sich in den Gesichtern der Skulpturen:
Eine Nahaufnahme einer der Originalstatuen von Lisa Jonasson
Je mehr Details der CNC-Roboter zeichnen muss und je kleiner und kniffliger die Bewegungen sein müssen, desto mehr Zeit wird er benötigen. Natürlich ist die Rechnung umso höher, je mehr Zeit benötigt wird. Daher bestand die Herausforderung darin, eine kosteneffiziente 3D-Modellauflösungzu finden .
Außerdem "gibt es eine Grenze für die mögliche Auflösung, die von der Größe der Fräser und manchmal auch vom Material abhängt", erklärt Joakim.
Für die meisten CNC-Fräsarbeiten verwendete er einen D16-Kugelfräser (8-mm-Radius) mit 3 mm Schrittweite. Für die detaillierteren Bereiche, wie die Gesichter der Skulpturen, verwendete er einen kleineren D3-Bohrer (1,5-mm-Radius).
"Styropor kann nicht wirklich viel mehr Details aufnehmen als das. Es hat keinen Sinn, mit der höchsten Auflösung zu scannen, wenn der Herstellungsprozess nicht alle Informationen überträgt", fügte er hinzu.
Vergrößerung der Skulpturen mit Hilfe des EinScan H
Joakim hat sich den tragbaren EinScan H zugelegt, um seinen alten DAVID 3D-Scanner, eine veraltete, stationäre Lösung, zu ersetzen. Für einige Projekte verwendet er immer noch sein traditionelles Photogrammetrie-Setup, aber diese Technologie funktioniert nicht gut bei monochromen Objekten wie Lisas Skulpturen.
Daher war der EinScan H wieder einmal eine großartige Alternative (lesen Sie über die vorherige Situation in nioforms Fallstudie über große Bronzeskulpturen).
Dieser handgeführte 3D-Scanner bietet eine Genauigkeit von bis zu 0,05 mm und einen maximalen Punktabstand - d.h. eine Auflösung - von 0,25 mm. Joakim stellte die Auflösung seines EinScan H für dieses Projekt auf 0,5 mm ein. Er war der Meinung, dass dies ein gutes Gleichgewicht zwischen Detailgrad und Polyanzahl darstellt.
Joakim brauchte etwa drei Stunden, um die beiden Statuen für ihre digitale Vergrößerung zu scannen. Mit einem Punkt-zu-Punkt-Abstand von 0,5 mm war er in der Lage, die allgemeine Essenz und den Ausdruck der Statuen auf die größeren Styropor-Kopien zu übertragen.
Scandaten der Skulptur in der EXScan-Software
Nach der Nachbearbeitung der 3D-Scans mit der SHINING 3D-eigenen EXScan-Software exportierte Joakim sie zur Feinabstimmung nach Blender und Rhino3D. Anschließend ließ er sie durch SprutCAM laufen, um das richtige Dateiformat für die Fertigung zu erzeugen.
Sein CNC-Fräsroboter arbeitete etwa 7 Stunden lang, um beide Statuen zu schnitzen. Die Repliken sehen genauso toll und fröhlich aus wie die kleineren Originale:
Die vergrößerten Styropor-Repliken von Lisas Skulpturen
Als Joakim mit der Herstellung der vergrößerten Styropor-Skulpturen fertig war, schickte er sie an die örtliche Aluminiumgießerei.
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