3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie
-
Upload
malcolm-sandoval -
Category
Documents
-
view
58 -
download
2
description
Transcript of 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie
![Page 1: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/1.jpg)
FH 1
3D Scanning Cad/Cam
in de Orthopedie
Digital Orthopaedic engineering
Fred HoltkampAssociate lector
Orthopedische TechnologieFontys Paramedische Hogeschool
27-06-2009
![Page 2: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/2.jpg)
FH 2
Wat is cad cam
Wat heb je nodigWat kan het (niet)Wat is er beschikbaarWaar gaan we heen!
27-06-2009
![Page 3: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/3.jpg)
FH 3
Cad Design
27-06-2009
Digital Orthopaedic Engineering I
![Page 4: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/4.jpg)
FH 4
Wat is Cad Cam
• Design en Manufacturing met behulp van soft- en hardware.
• Waarom? • Sneller• Goedkoper• Eenduidig• Reproduceerbaarheid
27-06-2009
![Page 5: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/5.jpg)
FH 5
Een voorbeeld
27-06-2009
![Page 6: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/6.jpg)
FH 6
De 3 elementen
27-06-2009
Het begin
Cad modelleren 3D scannen
De simulatie
Cam productie
Het product
![Page 7: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/7.jpg)
FH 7
CAD
27-06-2009
• Modelleren. Aanpassen, corrigeren van digitale modellen.
![Page 8: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/8.jpg)
FH 8
CAD-Technieken
Drie verschillende modeling technieken
• Surface modelling• Solid modelling• STL modelling
27-06-2009
![Page 9: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/9.jpg)
FH 9
Surface modelling
Methode:• Punten => lijnen => vlakken
Bijvoorbeeld:Rhino (www.rhino3d.nl)
27-06-2009
![Page 10: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/10.jpg)
FH 10
Solid modelling
Methode:• Punten => lijnen => solids
Bijvoorbeeld:Inventor (www.autodesk.com)
27-06-2009
![Page 11: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/11.jpg)
FH 11
STL modelling
Methode:• 3 punten => driehoeken
Bijvoorbeeld:Hexagon
27-06-2009
![Page 12: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/12.jpg)
FH 12
Voorbeeld 1
27-06-2009
![Page 13: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/13.jpg)
FH 13
Voorbeeld 2
27-06-2009
![Page 14: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/14.jpg)
FH 14
STL modelling
Hexagon (www.daz3d.com)
27-06-2009
![Page 15: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/15.jpg)
FH 15
Praktijkcase
1. Het modelleren van een EVO kan met behulp van goedkope software.
2. Het handwerk wordt vertaald in beeldwerk.
3. Een compleet andere denkwijze is onvermijdelijk.
4. Vergaande automatisering is noodzakelijk.
27-06-2009
![Page 16: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/16.jpg)
FH 16
Uitwerking case
27-06-2009
![Page 17: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/17.jpg)
FH 17
Uitwerking case
27-06-2009
![Page 18: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/18.jpg)
FH 18
Uitwerking case
27-06-2009
![Page 19: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/19.jpg)
FH 19
Uitwerking case
27-06-2009
![Page 20: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/20.jpg)
FH 20
Discussie
1. Het modelleren van een EVO kan met behulp van goedkope software.
2. Het handwerk wordt vertaald in beeldwerk.3. Een compleet andere denkwijze is
onvermijdelijk.4. Vergaande automatisering is noodzakelijk.
27-06-2009
![Page 21: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/21.jpg)
FH 21
Simulatie
27-06-2009
3d FEM simulatie t.b.v. spanningsanalyse
![Page 22: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/22.jpg)
Cam Manufacturing
Digital Orthopaedic Engineering II
![Page 23: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/23.jpg)
FH 23
Vormgeving
• Door materiaal toevoeging• LMT techniek
• Door Materiaal afname• Frees of draaitechnologie
27-06-2009
![Page 24: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/24.jpg)
FH 24
Introductie LMT
• LMT = Layer Manufacturing Technology• Een reeks productietechnieken waarbij
producten laag voor laag opgebouwd worden.• Deze lagen bestaan uit vloeistof of poeder.
27-06-2009
![Page 25: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/25.jpg)
FH 25
Staircasing LMT
27-06-2009
![Page 26: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/26.jpg)
FH 26
Fused Depositioning Modeling
Stratasys:• Extrusie van gesmolten
polymeer• Materiaal: ABS, PC, PPSU• Bouwvolume: 250x250x250 mm• Snelheid: 1-150 mm/uur• Laagdikte: 0.1778-0.254 mm• Nauwkeurigheid: 0.2 mm
27-06-2009
![Page 27: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/27.jpg)
FH 27
Printen in kleur
27-06-2009
![Page 28: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/28.jpg)
FH 28
Micro-Stereolithography
Envisiontec:• Fotopolymerisatie op basis van
DLP• Materiaal: Acrylaat• Bouwvolume: 50x40x250 mm• Snelheid: 8-32 mm/uur• Laagdikte: 0.025 – 0.100 mm• Resolutie: 1280x1024
(pixelgrootte: 39μm)
27-06-2009
![Page 29: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/29.jpg)
FH 29
3D metal printing
Prometal:•Materiaal: RVS, Aluminium, Brons•Bouwvolume: 190x190x150 mm•Snelheid: 2 mm/uur•Laagdikte: 0,1 mm•Nauwkeurigheid: 0,1 mm
27-06-2009
![Page 30: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/30.jpg)
FH 30
3D metal printing
27-06-2009
![Page 31: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/31.jpg)
FH 31
EOS GmbH:• Selective Laser Sintering• Materiaal: PA-12• Bouwvolume: 340x340x620 mm• Snelheid: 10-25 mm/uur• Laagdikte: 0,1-0,2 mm• Nauwkeurigheid: 0,2 mm
Selective Laser Sintering
27-06-2009
![Page 32: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/32.jpg)
FH 32
SLS materiaal
• Anisotrope eigenschappen.• Minimale dikte ivm laagopbouw.• Nylon is een inert materiaal.• Hechting coating op basis van
micro-verankering.
27-06-2009
![Page 33: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/33.jpg)
FH 33
Kenmerken• Geometrie vrijheid• Redelijke materiaaleigenschappen
– Treksterkte– Slagvastheid
• Produktkosten onafhankelijk van de complexiteit.
• Hoge graad van automatisering• Integratie van ontwerp en productie proces
27-06-2009
![Page 34: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/34.jpg)
FH 34
Vervolg case
1. De geprinte onrthese afwerken met glasvezel.
27-06-2009
![Page 35: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/35.jpg)
FH 3527-06-2009
• Freestechniek
Introductie verspanende technieken
![Page 36: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/36.jpg)
FH 36
3D Scanning
Digital Orthopaedic Engineering III
27-06-2009
![Page 37: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/37.jpg)
FH 37
Wat is 3D scanning
• Eisen en wensen• Wat is scannen• Meetsystemen
27-06-2009
![Page 38: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/38.jpg)
FH 38
Eisen en wensen
• Toepassingsgebied orthopedie– Snel– Nauwkeurigheid 0,5 mm– Rondom– Belast
27-06-2009
![Page 39: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/39.jpg)
FH 39
.
27-06-2009
Voorbeelden
![Page 41: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/41.jpg)
FH 41
Contact
• Meetbandje• Meetpen
27-06-2009
![Page 42: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/42.jpg)
FH 42
Contactloos
• Laser• Gestructureerd licht
Allen werken op de driehoeksmethode.
27-06-2009
![Page 43: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/43.jpg)
FH 43
Laserscanner
27-06-2009
![Page 44: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/44.jpg)
FH 44
Gestructureerd licht scanner
27-06-2009
![Page 45: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/45.jpg)
FH 45
Driehoeksmethode
27-06-2009
![Page 46: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/46.jpg)
FH 46
Voorbeelden contactloos 3d scannen
27-06-2009
![Page 47: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/47.jpg)
FH 47
Dataverwerking
Diverse puntenwolken• Uitfilteren fouten (speckle)• Uitlijnen puntenwolken• Datacompressie• ExporterenEen mesh (STL-bestand)
27-06-2009
![Page 48: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/48.jpg)
FH 48
STL formaat
• Uitsluitend driehoeken• Volledig sluitend / waterdicht• Hoeken binnen verhouding• Normaalvectoren uitwaards
27-06-2009
![Page 49: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/49.jpg)
FH 49
STL formaat
27-06-2009
![Page 50: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/50.jpg)
FH 50
Voorbeeld STL
27-06-2009
![Page 51: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/51.jpg)
FH 51
Afsluitend 3D cad/cam:• 3 elementen nodig
– Cad [design] (simulatie)– Cam [manufacturing]– 3D scanning [data aquisitie]
• Voordelen: snel, reproduceerbaar, dossievorming
• Nadeel: geen ”gevoel”, belasting, nog duur..
Een niet te stoppen ontwikkeling
27-06-2009
![Page 52: 3D Scanning Cad / Cam in de Orthopedie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022081802/568132f0550346895d99ab71/html5/thumbnails/52.jpg)
FH 52
• www.rhino3d.com• www.vorum.com• www.biosculptor.com• www.josamerica.com• www.hexagon.com• www.wikipedia• F. Holtkamp, Cad Cam in de orthopedie• R. V. D. Burg TNO
27-06-2009
Bronnen