3D-СКАНИРОВАНИЕ И ПОСЛЕДУЮЩЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЕ АНАТОМИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ МЕТОДАМИ АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
УДК 004.925.84
Ключевые слова: сканирование структурированным светом, аддитивные технологии, 3D-печать.
Для цитирования: Дьякова Г. Н., Смеян В. Е., Кордикова Е. И. 3D-сканирование и последующее изготовление анатомических моделей методами аддитивных технологий // Труды БГТУ. Сер. 2, Химические технологии, биотехнологии, геоэкология. 2023. № 1 (265). С. 15–20. DOI: https://doi.org/10.52065/2520-2669-2023-265-1-2.
Аннотация
Рассматриваются вопросы применения аддитивных технологий сканирования и печати в способе изготовления копий заданного изделия. Актуальность данной работы обусловлена возможностью создания макетов, моделей или тренажеров различной сложности для учреждений профильного образования.
Исследуется технология изготовления копий изделий на примере анатомической модели черепа от стадии сканирования до этапа печати конечного изделия с применением метода стереолитографии (SLA-печать). Создание профильной модели осуществляется с использованием стационарного сканера David-SLS2 с последующей математической обработкой и «сшивкой» сканов в программном обеспечении DAVID 3D Scanner Trial v4.2.0. Выявлены проблемы 3D-сканирования объекта с наличием затемненных участков и сложных элементов поверхности, показаны пути их решения.
С учетом условий эксплуатации как наглядного пособия без приложения существенных нагрузок для печати изделия использовали стандартную фотополимерную композицию White Resin от Formlabs со стандартными, рекомендованными производителем, параметрами печати. Последующая обработка объекта позволяет получить матовую поверхность, приятную тактильно, с качественным отображением отдельных элементов.
Таким образом, показана возможность воспроизведения копий изделий сложной конфигурации с применением методов аддитивного синтеза.
Список литературы
- Степанов А. Ю., Дягилев Д. В., Владимиров А. А. Разработка трехмерной анатомически точной модели человека // Наука, техника и образование. 2016. № 29. С. 28–32.
- Зобов П. Г., Дектярев А. В., Морозов В. Н. Современные методы 3D-сканирования при размерном анализе судовых моделей с учетом их аддитивного изготовления // Известия КГТУ. 2019. № 53. С. 151–161.
- Левый Д. В., Лакалина Н. Ю. Технология создания деталей при помощи 3D-моделирования и 3D-сканирования и разработка системы прогнозирования качества деталей, полученных 3D-печатью // Вестник Брянского государственного технического университета. 2018. № 12 (73). С. 38–43. DOI: 10.30987/article_5c0f808c2d56d6.67600899.
- Малыхина В. В., Яковлев Г. Е. Методы изучения анатомии: со времен Пирогова до наших дней // Вестник оперативной хирургии и топографической анатомии. 2020. Т. У, № 1 (1). С. 36–41.
- Медицинские тренажеры: применение в клинической и педагогической практике / И. Р. Швиренко [и др.] // Вестник физиотерапии и курортологии. 2018. № 3. С. 149–153.
- Крупенников И. Метод структурированного подсвета и новые возможности сканирования небольших объектов // Аддитивные технологии. 2022. № 4. С. 29–31.
- Прямицын И. Б., Челпанов И. Б. Лазерные сканирующие устройства. Методы и методики исследования характеристик. Области применения // Современное машиностроение. Наука и образование: материалы Междунар. науч.-практ. конф. 2012. С. 631–644.
