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Schulung 3D-Scanning und Reverse Engineering für 3D-Druck
Vom physischen Objekt zum druckfertigen Modell
Schulungsformen
Offene Schulung
- 2 Tage
- 5 gesicherte Termine
- Köln / Online
- 1.440,00 p. P. zzgl. MwSt.
- Dritter Mitarbeitende kostenfrei
- Learning & Networking in einem. Garantierte Durchführung ab 1 Teilnehmenden.
Inhouse-/Firmenschulung
- 2 Tage - anpassbar
- Termin nach Wunsch
- In Ihrem Hause oder bei der GFU
- Preis nach Angebot
- Lernumgebung in der Cloud
- Inhalte werden auf Wunsch an die Anforderungen Ihres Teams angepasst.
Individualschulung
- 2 Tage - anpassbar
- Termin nach Wunsch
- In Ihrem Hause oder bei der GFU
- Preis nach Angebot
- Lernumgebung in der Cloud
- 1 Teilnehmender = Fokus aufs Fachliche und maximaler Raum für individuelle Fragen.
Beschreibung
3D-Scanning erfasst die Geometrie eines physischen Objekts als Punktwolke oder Mesh. Die Technologien reichen vom Smartphone mit Lidar (kostenlos, 5-Minuten-Scan, moderate Genauigkeit) über strukturiertes Licht (Revopoint, Einscan - mittleres Preissegment, gute Genauigkeit) bis zu industriellen Laser-Scannern (sub-millimeter, fünfstellige Preise). Dazu Photogrammetrie: ein Objekt aus 50-200 Fotos rekonstruieren - mit Open-Source-Software (Meshroom) oder Cloud-Diensten (Polycam, Luma AI).
Das Scanning ist aber nur der Anfang. Der Roh-Scan ist ein Mesh mit Millionen Dreiecken, Löchern, Rauschen und Artefakten. Bevor daraus ein 3D-Druck oder ein CAD-Modell wird, muss das Mesh bereinigt, vereinfacht, repariert und exportiert werden. Und wer nicht nur eine Kopie will, sondern ein parametrisches Modell (das man anpassen, skalieren und weiterentwickeln kann), braucht Reverse Engineering : das Mesh als Referenz nutzen und darüber ein CAD-Modell rekonstruieren.
Erweitern Sie Ihr Wissen mit einem weiteren 3D-Druck Kurs.
Schulungsziel
Jede teilnehmende Person verlässt das Seminar mit dem Überblick über 3D-Scanning-Technologien (strukturiertes Licht, Lidar, Photogrammetrie) und der Fähigkeit, die richtige Methode für den eigenen Use Case zu wählen, der praktischen Erfahrung mit 3 Scanning-Methoden (Desktop-Scanner, Smartphone, Photogrammetrie), der Kompetenz, Roh-Scans zu bereinigen (MeshLab, Meshmixer - Rauschen, Löcher, Vereinfachung, Reparatur), dem Verständnis von Reverse Engineering (Mesh als Referenz -> parametrisches CAD-Modell in FreeCAD/Fusion 360), 3 gescannten und bearbeiteten Objekten als Referenz, einer Hardware- und Tool-Empfehlung für das eigene Budget und der Entscheidungskompetenz zwischen Scan-to-Print, Scan-to-CAD und Scan-to-Archive.
Details
Inhalt
1. 3D-Scanning: Technologien und Geräteauswahl
- Ziele und Erwartungen der Teilnehmenden
- Klärung individueller Lernziele und Erwartungen für ein praxisnahes und relevantes Seminar
- Scanning-Verfahren im Überblick: Strukturiertes Licht (Revopoint, Einscan, Artec - projiziert Muster, berechnet Tiefe aus Verzerrung), Laser-Triangulation (hohe Genauigkeit, teurer), Lidar (Apple iPhone/iPad Pro, Intel RealSense - integriert, schnell, moderate Genauigkeit), Time-of-Flight (Tiefenkameras), CT-Scanning (durchleuchtet das Objekt - für interne Geometrie, industriell).
- Photogrammetrie: Objekt aus 50-200 Fotos rekonstruieren. Prinzip: Kameraposition wird aus überlappenden Fotos berechnet, Tiefe aus Parallaxe. Kein Scanner nötig - Smartphone oder DSLR genügt. Software: Meshroom (Open Source, lokal), Polycam (App, Cloud), Luma AI (NeRF-basiert), RealityCapture (kommerziell, bester Algorithmus).
- Geräteauswahl nach Use Case: Smartphone-Lidar (schnelle Scans, moderate Genauigkeit - Prototyping, Architektur), Desktop-Scanner (Revopoint Range/Mini/Pop - 300-1.000 €, gute Genauigkeit für Ersatzteile und Kleinteile), Handscanner (Artec Eva/Leo, Einscan H - professionell, 5.000-20.000 €), Photogrammetrie (kostenlos bis günstig, beste Oberflächendetails, erfordert gleichmäßige Beleuchtung).
- Scanning-Praxis: Objekt vorbereiten (reflexive/transparente Oberflächen mattieren, Referenzpunkte aufkleben), Umgebung (gleichmäßige Beleuchtung, kein direktes Sonnenlicht), Scandurchführung (Geschwindigkeit, Überlappung, mehrere Durchgänge), Ausrichtung und Zusammenführung (Alignment mehrerer Scans).
- Praxis-Übung: 3 Objekte scannen mit 3 Methoden: (1) Kleinteil mit Desktop-Scanner (Revopoint oder Einscan). (2) Größeres Objekt mit Smartphone-Photogrammetrie (Polycam oder 3D Scanner App). (3) Detailreiches Objekt mit Fotogrammetrie-Software (Meshroom - 80 Fotos aufnehmen, rekonstruieren lassen). Ergebnis: 3 Roh-Meshes.
- Das Roh-Scan-Problem: Rauschen (Oberfläche ist nicht glatt, sondern zackig), Löcher (Bereiche die der Scanner nicht erfassen konnte - Unterseite, Hinterschneidungen), Artefakte (Teile des Hintergrunds mitgescannt), zu viele Dreiecke (10 Millionen Triangles für ein 5 cm-Teil - Overkill für 3D-Druck).
- MeshLab (Open Source): Importieren, Bereinigen (Rauschen glätten, nicht-manifolde Kanten reparieren, isolierte Teile entfernen), Löcher schließen (Poisson-Rekonstruktion, Lochfüll-Algorithmen), Vereinfachen (Quadric Edge Collapse - von 5 Millionen auf 500.000 Dreiecke ohne sichtbaren Qualitätsverlust), Ausrichten (wenn mehrere Scans zusammengeführt werden müssen).
- Meshmixer (Autodesk, kostenlos): Intuitiver als MeshLab für einfache Bearbeitungen. Sculpting (Oberfläche modellieren), Booleans (Formen zusammenführen oder ausschneiden), Support-Generierung für 3D-Druck, STL-Reparatur (Auto-Repair für nicht-druckbare Meshes).
- Blender als Mesh-Tool: Sculpt Mode für organische Korrekturen, Remesh (gleichmäßige Dreiecksverteilung), Boolean Operations, Mesh-Analyse (Überhänge, Wandstärken visualisieren).
- Export: STL vs. 3MF vs. OBJ - welches Format für welchen Zweck. STL (universell, kein Farbinformation), 3MF (modern, Farbe, Textur, Multi-Material), OBJ (mit Textur für Visualisierung).
- Praxis-Übung: Die 3 Roh-Scans aus Übung 1 bereinigen: (1) MeshLab: Rauschen glätten, Löcher schließen, Dreieckszahl reduzieren. (2) Meshmixer: Auto-Repair, Teile ausschneiden, Support-Vorschau für 3D-Druck. (3) Ein Mesh in den Slicer laden und Druckbarkeits-Check durchführen: Wandstärken, Überhänge, Support-Bedarf.
- Scan-Genauigkeit bewerten: Wie genau ist mein Scan? Vergleich mit Messschieber-Messung (Referenzmaße am realen Objekt messen -> mit Scan-Maßen vergleichen). Typische Genauigkeiten: Smartphone-Lidar (±2-5 mm), Desktop-Scanner (±0.1-0.5 mm), Photogrammetrie (±0.5-2 mm, abhängig von Setup).
- Skalierung und Ausrichtung: Scan ist manchmal nicht maßstabsgetreu (besonders bei Photogrammetrie). Referenzmaß nutzen: bekannte Strecke am Objekt messen -> Scan skalieren.
- Mesh-Analyse: Wandstärken prüfen (zu dünn für 3D-Druck?), nicht-manifolde Geometrie erkennen (Mesh hat Kanten die zu mehr als 2 Flächen gehören -> nicht druckbar), Überhänge identifizieren (Support nötig?).
- Praxis-Übung: Eines der gescannten Objekte mit Messschieber vermessen, Scan-Maße vergleichen, Abweichungen dokumentieren. Mesh auf Druckbarkeit prüfen (Wandstärke, Manifoldness, Überhänge). Korrekturen in MeshLab/Meshmixer durchführen.
4. Reverse Engineering: Vom Mesh zum parametrischen CAD-Modell
- Warum Reverse Engineering? Ein Mesh (STL) ist eine starre Dreieckssuppe - man kann es drucken, aber nicht parametrisch ändern (Bohrung vergrößern, Wandstärke anpassen, Feature hinzufügen). Reverse Engineering bedeutet: das Mesh als Referenz nutzen und darüber ein vollwertiges CAD-Modell bauen.
- Manuelles Reverse Engineering: Mesh in CAD importieren (als Referenzkörper), darüber Sketches legen, Maße vom Mesh abgreifen, parametrisches Modell nachbauen. Zeitaufwändig, aber höchste Qualität. Für: einfache bis mittlere Geometrien (Gehäuse, Halterungen, Adapter, Zahnräder).
- Halbautomatisches Reverse Engineering: Software erkennt geometrische Primitiven im Mesh (Ebenen, Zylinder, Kegel, Kugeln) und schlägt CAD-Features vor. Tools: FreeCAD (Reverse Engineering Workbench), Fusion 360 (Mesh to BRep), Geomagic Design X (kommerziell, Goldstandard), SolidWorks (ScanTo3D Add-in).
- Grenzen: Organische Formen (Skulpturen, ergonomische Griffe, anatomische Teile) lassen sich kaum parametrisch rekonstruieren - hier bleibt das Mesh die beste Darstellung. Für solche Fälle: Mesh direkt drucken (nach Bereinigung) statt Reverse Engineering.
- Praxis-Übung: Reverse Engineering eines technischen Teils (z.B. Gehäusedeckel oder Adapter): Mesh in FreeCAD oder Fusion 360 importieren, Referenzebenen setzen, Grundskizze auf Mesh-Kontur zeichnen, extrudieren, Bohrungen und Verrundungen hinzufügen. Ergebnis: parametrisches Modell, das anpassbar ist (Bohrungsdurchmesser ändern -> Modell aktualisiert sich).
- Workflow 1 - Scan to Print (schnell): Objekt scannen -> Mesh bereinigen (MeshLab/Meshmixer) -> Maßhaltigkeit prüfen -> STL exportieren -> Slicer -> Drucken. Für: Ersatzkopien, Dekorationsteile, Archivierung, Teile ohne Änderungsbedarf.
- Workflow 2 - Scan to CAD (gründlich): Objekt scannen -> Mesh bereinigen -> in CAD importieren -> parametrisch rekonstruieren -> Änderungen vornehmen (Toleranzen anpassen, Features hinzufügen, Material optimieren) -> STL exportieren -> Drucken. Für: Ersatzteile die angepasst werden müssen, Bauteile die in eine Baugruppe integriert werden, Teile die in Serie gehen.
- Workflow 3 - Scan to Archive (Dokumentation): Objekt scannen -> Mesh bereinigen -> hochauflösend speichern (OBJ mit Textur für Visualisierung, STL für Geometrie) -> in Datenbank/PLM ablegen. Für: Denkmalpflege, Museumsdokumentation, Bauteil-Archivierung, digitale Zwillinge.
- Workflow-Entscheidung: Qualität vs. Geschwindigkeit. Scan to Print in 30 Minuten, Scan to CAD in 2-4 Stunden, Scan to Archive abhängig von Auflösung und Nachbearbeitung.
- Praxis-Übung: Beide Workflows an einem Objekt durchspielen: (1) Scan to Print: Objekt scannen, Mesh bereinigen, in Slicer laden, Druckbarkeit prüfen - in 30 Minuten druckfertig. (2) Scan to CAD: dasselbe Objekt parametrisch in FreeCAD/Fusion 360 rekonstruieren, eine Änderung vornehmen (Bohrung versetzen), neues STL exportieren.
Tool-Landschaft und Hardware-Empfehlungen (20 Min):
- Kostenloser Einstieg: Smartphone-Lidar/Photogrammetrie (Polycam, Scaniverse - 0 €) + Meshroom (Open Source, Photogrammetrie) + MeshLab (Open Source, Mesh-Bearbeitung) + Meshmixer (kostenlos) + FreeCAD (Open Source, Reverse Engineering). Gesamtkosten: 0 €.
- Mittleres Budget: Revopoint Range 2/Mini 2 (300-700 €) oder Creality Ferret Pro (200 €) + Meshmixer + Fusion 360 (Hobbyist kostenlos, kommerziell ~500 €/Jahr). Gesamtkosten: 500-1.200 €.
- Professionell: Einscan H/SP (2.000-8.000 €) oder Artec Eva (15.000 €) + Geomagic Design X (Jahresabo) oder SolidWorks mit ScanTo3D. Gesamtkosten: 5.000-25.000 €.
- Photogrammetrie-Hardware: DSLR/Mirrorless mit 50mm-Objektiv (beste Qualität), Drehteller mit Maßstab (für Kleinteil-Scans), Lichtzelt (gleichmäßige Beleuchtung, keine Reflexionen). Smartphone reicht für viele Anwendungen - aber kontrollierte Beleuchtung macht den Unterschied.
- Phase 1 - Eigenes Projekt (35 Min): Eigenes Objekt (mitgebracht oder aus der Auswahl im Seminarraum) end-to-end verarbeiten: Scanning-Methode wählen (Scanner oder Photogrammetrie), scannen, Mesh bereinigen, Workflow wählen (Scan to Print oder Scan to CAD), durchführen, Ergebnis als druckfertiges STL oder parametrisches CAD-Modell exportieren.
- Phase 2 - Peer-Review (15 Min): Projekt vorstellen. Stresstest: „Euer Scan hat ein Loch an der Unterseite - wie schließt ihr es, ohne die Form zu verfälschen?" „Das Teil soll 0,5 mm größer gedruckt werden (Schrumpfkompensation) - wie macht ihr das im Mesh vs. im CAD?" „Der Scan eines glänzenden Metallteils liefert nur Rauschen - was tut ihr?" „Das Reverse-Engineering-Modell weicht 0,3 mm vom Scan ab - ist das akzeptabel für euren Use Case?"
Zielgruppe & Vorkenntnisse
- Ingenieure und Konstrukteure: Die Ersatzteile nachkonstruieren, vorhandene Bauteile digitalisieren oder Legacy-Komponenten ohne CAD-Daten für den 3D-Druck aufbereiten.
- Instandhaltung und Produktion: Die defekte Teile scannen und als 3D-Druck-Ersatzteil reproduzieren - ohne auf den Hersteller warten zu müssen.
- Produktdesigner und Maker: Die physische Objekte (Prototypen, Skulpturen, Fundstücke) digitalisieren und weiterverarbeiten.
- Denkmalpflege, Archäologie und Museumswesen: Die Artefakte, Bauteile und Oberflächen zerstörungsfrei dokumentieren und digital archivieren.
Ihre Schulung
In Präsenz | Online |
|---|---|
| Lernmethode | |
Ausgewogene Mischung aus Theorie und praktischen Übungen auf persönlichem Schulungs-PC. | Wie auch bei unseren Präsenz-Seminaren: Ausgewogene Mischung aus Theorie und praktischen Übungen. Trainer durchgehend präsent. |
| Unterlagen | |
Seminarunterlagen oder Fachbuch inklusive. Das Fachbuch wählt der Trainer passend zum Seminar aus - Ihren individuellen Buch-Wunsch berücksichtigen wir auf Nachfrage gerne. | Seminarunterlagen oder Fachbuch inklusive (via DHL). Das Fachbuch wählt der Trainer passend zum Seminar aus - Ihren individuellen Buch-Wunsch berücksichtigen wir auf Nachfrage gerne. |
| Arbeitsmaterialien | |
DIN A4 Block, Notizblock, Kugelschreiber, USB-Stick, Textmarker, Post-its | |
| Teilnahmezertifikat | |
Nach Abschluss des Seminars erhalten Sie das Teilnahmezertifikat inkl. Inhaltsverzeichnis per E-Mail als PDF. | |
Organisation
In Präsenz | Online | |
|---|---|---|
| Teilnehmendenzahl | ||
min. 1, max. 8 Personen | ||
| Garantierte Durchführung | ||
Ab 1 Teilnehmenden* | ||
| Schulungszeiten | ||
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| Ort der Schulung | ||
 GFU SchulungszentrumAm Grauen Stein 27 51105 Köln-Deutz oder online im Virtual Classroom oder europaweit bei Ihnen als Inhouse-Schulung Um ein optimales Raumklima zu gewährleisten, haben wir das Schulungszentrum mit 17 hochmodernen Trotec TAC V+ Luftreinigern ausgestattet. Diese innovative Filtertechnologie (H14 zertifiziert nach DIN EN1822) sorgt dafür, dass die Raumluft mehrfach pro Stunde umgewälzt wird und Schadstoffe zu 99.995% im HEPA-Filter abgeschieden und infektiöse Aerosole abgetötet werden. Zusätzlich sind alle Räume mit CO2-Ampeln ausgestattet, um jederzeit eine hervorragende Luftqualität sicherzustellen. | ||
| Räumlichkeiten | ||
Helle und modern ausgestattete Räume mit perfekter Infrastruktur | Bequem aus dem Homeoffice von überall | |
| Preisvorteil | ||
Dritter Mitarbeitende nimmt kostenfrei teil. Eventuell anfallende Prüfungskosten für den dritten Teilnehmenden werden zusätzlich berechnet. Hinweis: Um den Erfolg der Schulung zu gewährleisten, sollte auch der dritte Teilnehmende die erwarteten Vorkenntnisse mitbringen. | ||
| All-Inclusive | ||
Gebäck, Snacks und Getränke ganztägig, Mittagessen im eigenen Restaurant, täglich 6 Menüs, auch vegetarisch | Eine Auswahl unserer Frühstücks-Snacks und Nervennahrungs-Highlights senden wir Ihnen mit den Seminarunterlagen via DHL zu. | |
| Barrierefreiheit | ||
Das GFU-Schulungszentrum (Am Grauen Stein 27) ist barrierefrei | - | |
Buchen ohne Risiko
| Rechnungsstellung |
Erst nach dem erfolgreichen Seminar. Keine Vorkasse. |
| Stornierung |
Kostenfrei bis zum Vortag des Seminars |
| Vormerken statt buchen |
Sichern Sie sich unverbindlich Ihren Seminarplatz schon vor der Buchung - auch wenn Sie selbst nicht berechtigt sind zu buchen |
Kostenfreie Services
In Präsenz | Online |
|---|---|
|
|
Buchungsmöglichkeiten
Online oder in Präsenz teilnehmen
Sie können sowohl Online als auch in Präsenz am Seminar teilnehmen. Klicken Sie bei Ihrer Buchung oder Anfrage einfach die entsprechende Option an.
Gesicherte offene Termine
| Termin | Ort | Preis | ||
|---|---|---|---|---|
| 17.08.-18.08.2026 Plätze vorhanden Köln / Online 1.440,00 | Köln / Online | 1.440,00 | Buchen Vormerken | |
| 26.10.-27.10.2026 Plätze vorhanden Köln / Online 1.440,00 | Köln / Online | 1.440,00 | Buchen Vormerken | |
| 2027 | ||||
| 04.01.-05.01.2027 Plätze vorhanden Köln / Online 1.440,00 | Köln / Online | 1.440,00 | Buchen Vormerken | |
| 25.03.-26.03.2027 Plätze vorhanden Köln / Online 1.440,00 | Köln / Online | 1.440,00 | Buchen Vormerken | |
| 25.05.-26.05.2027 Plätze vorhanden Köln / Online 1.440,00 | Köln / Online | 1.440,00 | Buchen Vormerken | |
- Lernumgebung in der Cloud
- Inhalte werden auf Wunsch an die Anforderungen Ihres Teams angepasst.
- Lernumgebung in der Cloud
- 1 Teilnehmender = Fokus aufs Fachliche und maximaler Raum für individuelle Fragen.
Unterstützung nach der Schulung durch
individuelle Nachbetreuung
- Alle folgenden Schulungsformen können auch Online als Virtual Classroom durchgeführt werden.
- Eine Offene Schulung findet zu einem festgelegten Zeitpunkt im voll ausgestatteten Schulungszentrum oder Online/Remote statt. Sie treffen auf Teilnehmende anderer Unternehmen und profitieren vom direkten Wissensaustausch.
- Eine Inhouse-/Firmen-Schulung geht auf die individuellen Bedürfnisse Ihres Unternehmens ein. Sie erhalten eine kostenfreie Beratung von Ihrem Seminarleiter und können Inhalte und Dauer auf Ihren Schulungsbedarf anpassen. Inhouse-Schulungen können Europaweit durchgeführt werden.
- Bei einer Individual-Schulung erhalten Sie eine 1-zu-1 Betreuung und bestimmen Inhalt, Zeit und Lerntempo. Der Dozent passt sich Ihren Wünschen und Bedürfnissen an.
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- 17. Aug. - 18. Aug. ✓ Noch einige Plätze frei ▶ Köln + Online/Remote
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