Si ya tienes una impresora 3D de sobremesa, probablemente estés familiarizado con el proceso: buscar un modelo en Internet, descargar el archivo, ajustar los parámetros de impresión y comenzar a imprimir. La impresión 3D ha reducido las barreras de acceso a la fabricación, permitiendo que cada vez más personas conviertan modelos digitales en productos físicos desde casa, en estudios o en espacios maker.

Pero ¿qué ocurre cuando el objeto que quieres imprimir no existe en ninguna biblioteca de modelos disponible o cuando quieres que el producto final se adapte a una persona, un objeto o una aplicación específica del mundo real? Surge entonces una nueva pregunta: ¿de dónde viene el modelo?

Aquí es donde el escaneo 3D y la impresión 3D se unen. El escaneo 3D permite capturar personas, objetos y espacios del mundo real como datos 3D digitales. Estos datos pueden modificarse, reconstruirse y rediseñarse digitalmente antes de enviarlos a una impresora 3D para crear un producto físico.

Desde esta perspectiva, la impresión 3D no se limita a imprimir modelos descargados de Internet. Cuando el escaneo 3D se incorpora al flujo de trabajo, el propio mundo real puede convertirse en tu fuente de modelos 3D.

Escaneo 3D → Diseño digital → Impresión 3D → Aplicación en el mundo real

Este es el flujo de trabajo completo que exploramos en este artículo.

¿Cuál es la relación entre el escaneo 3D y la impresión 3D?

El escaneo 3D y la impresión 3D resuelven dos problemas diferentes.

El escaneo 3D se utiliza para capturar datos 3D del mundo real, convirtiendo personas, objetos o espacios reales en modelos digitales. La impresión 3D, por su parte, utiliza modelos digitales para fabricar objetos físicos, transformando un diseño digital en un producto tangible.

Si consideramos todo el proceso como una cadena de producción, el escaneo 3D corresponde principalmente a la etapa de adquisición de datos, mientras que la impresión 3D forma parte de la etapa de fabricación. Entre ambas existe otro paso importante: el diseño digital.

Por eso, el escaneo 3D no siempre consiste simplemente en «escanear e imprimir». Algunos datos escaneados pueden utilizarse directamente en determinadas aplicaciones de impresión, mientras que otros proyectos requieren un trabajo adicional de diseño, modificación u optimización en función del uso previsto.

Para los usuarios que ya tienen una impresora 3D, una de las principales ventajas del escaneo 3D es que, cuando no existe un modelo disponible, pueden partir de un objeto real y crear sus propios datos 3D.

El flujo de trabajo completo puede entenderse de la siguiente manera:

Objeto real → Escaneo 3D → Datos 3D → Diseño digital → Impresión 3D → Aplicación en el mundo real

Cada etapa cumple una función diferente.

Paso 1: El escaneo 3D convierte el mundo real en un modelo digital

El escaneo 3D es una tecnología que permite capturar la forma y la información espacial de un objeto real como datos 3D digitales. A diferencia de crear un modelo completamente desde cero, el escaneo 3D parte de una cuestión fundamental: ¿cómo obtener un modelo 3D de un objeto real?

La forma de la cabeza, el cuerpo o el rostro de una persona, la geometría de un componente mecánico, las dimensiones reales de una pieza de automóvil o incluso la superficie irregular de una pared pueden capturarse como datos 3D digitales mediante el escaneo 3D.

Para los usuarios de impresoras 3D, este paso puede ser especialmente útil. En muchos casos, el objeto que desean fabricar no dispone de un archivo CAD existente ni de un modelo 3D descargable. Reconstruir el modelo completamente mediante mediciones manuales y modelado CAD requiere ciertos conocimientos de modelado y puede resultar cada vez más difícil cuando se trabaja con curvas complejas o estructuras irregulares.

Con el escaneo 3D, el objeto real puede capturarse primero de forma digital, y los datos obtenidos pueden utilizarse posteriormente como base para el diseño.

Por ejemplo, escanear la cabeza de una persona puede generar datos 3D que corresponden a su forma real. Escanear un componente mecánico permite capturar su geometría física, mientras que escanear un entorno de instalación específico puede proporcionar las dimensiones reales y las relaciones entre las distintas superficies del espacio.

En otras palabras, el escaneo 3D ayuda a resolver una cuestión fundamental: «¿De dónde viene el modelo?»

Paso 2: El diseño digital convierte los datos del escaneo en tu propio diseño

Obtener los datos del escaneo no significa que el producto final ya esté terminado.

El escaneo 3D reproduce digitalmente la forma de un objeto del mundo real, pero decidir qué imprimir y cómo debe ser el producto final sigue requiriendo un diseño basado en la aplicación prevista.

Aquí es donde entra en juego el diseño digital. Los diseñadores pueden ajustar las dimensiones, modificar estructuras, reconstruir determinadas zonas o añadir nuevos elementos de diseño a partir de los datos del escaneo. De este modo, los datos 3D capturados del mundo real pueden transformarse en un modelo digital que cumpla unos requisitos específicos.

Por ejemplo, después de escanear la cabeza de una persona, los datos pueden utilizarse para crear un modelo humano digital o servir como base para diseñar orejas personalizadas, accesorios para la cabeza, máscaras u otros productos. Del mismo modo, después de escanear un componente, su estructura original puede modificarse para crear un nuevo diseño, en lugar de limitarse a reproducir el objeto original.

Algunas aplicaciones pueden no requerir cambios importantes en el objeto escaneado. Si los datos del escaneo procesados ya cumplen los requisitos para la impresión, pueden pasar directamente a la etapa de impresión 3D.

Por lo tanto, no existe un flujo de trabajo fijo de «escanear una vez y diseñar una vez». El siguiente paso depende de la aplicación prevista. El escaneo 3D permite capturar datos del mundo real, mientras que el diseño digital ofrece la posibilidad de modificar, crear y utilizar esos datos posteriormente.

Paso 3: La impresión 3D convierte los diseños digitales en productos físicos

Una vez que el modelo digital está listo, puede pasar a la etapa de impresión 3D.

A partir del modelo digital final y de los parámetros de impresión, una impresora 3D fabrica el objeto capa por capa. Para los usuarios de impresoras 3D de sobremesa, este proceso puede resultar familiar. Sin embargo, cuando el modelo procede de un escaneo 3D, el papel de la impresión 3D cambia ligeramente.

Tradicionalmente, el flujo de trabajo suele ser «primero el modelo y después la impresión». Al incorporar el escaneo 3D al proceso, puede convertirse en «partir de un objeto real, obtener el modelo y después imprimirlo».

Una persona puede escanearse y convertirse en un modelo físico. Un componente real puede escanearse y rediseñarse para crear una estructura modificada. Incluso una pared irregular puede convertirse en parte de los datos de diseño.

Esto hace que la impresión 3D sea algo más que una forma de fabricar modelos digitales existentes. Se convierte en la etapa final de fabricación de un flujo de trabajo digital completo.

Desde un objeto del mundo real hasta un producto físico funcional, el proceso completo puede resumirse así:

3D Scanning → Digital Design → 3D Printing → Real-World Application

El escaneo convierte la realidad en datos, el diseño digital transforma esos datos en un nuevo concepto de producto y la impresión 3D convierte el diseño digital en un producto físico.

¿Qué puedes hacer con el escaneo 3D × la impresión 3D?

Cuando se combinan el escaneo 3D, el diseño digital y la impresión 3D, las aplicaciones van mucho más allá de crear figuras de personas reales. Para creadores, makers, estudios y usuarios interesados en la fabricación personalizada, las personas, los objetos y los entornos del mundo real pueden convertirse en puntos de partida para el diseño digital.

Escaneo 3D de personas y creaciones personalizadas

Escanear personas reales es una de las aplicaciones más intuitivas. Con el escáner 3D a color 3DeVOK MQ de nivel básico, los usuarios pueden capturar la forma 3D de una persona y crear directamente un modelo humano digital o utilizar los datos del escaneo para desarrollar un diseño personalizado.

Por ejemplo, se puede escanear la cabeza de una persona para capturar su forma real y utilizar estos datos para diseñar orejas personalizadas, accesorios para la cabeza u otras estructuras antes de fabricar el producto final con una impresora 3D. El valor no reside simplemente en «imprimir a una persona», sino en utilizar datos 3D reales del cuerpo humano como base para un diseño personalizado y crear algo específicamente adaptado a esa persona.

Modificaciones creativas y productos personalizados

El escaneo 3D también puede utilizarse en una amplia variedad de proyectos de modificación creativa. Los objetos del mundo real suelen tener dimensiones no estándar. Al capturar sus dimensiones y geometría reales mediante escaneo 3D, los usuarios pueden rediseñarlos digitalmente y después fabricar nuevas estructuras con una impresora 3D.

Por ejemplo, la forma real de una pared irregular puede capturarse con el escáner 3D profesional 3DeVOK MT. A continuación, se puede diseñar digitalmente un objeto con forma de balón de fútbol para que se adapte a la estructura de la pared, imprimirlo en 3D e integrarlo en ella. En lugar de limitarse a reproducir la pared, este enfoque convierte el entorno real en parte del propio diseño del producto.

Piezas mecánicas y reproducción de productos

En el caso de componentes mecánicos, piezas de equipos y objetos físicos que no disponen de un modelo digital original, el escaneo 3D permite capturar rápidamente datos 3D precisos para su posterior diseño y reproducción. Esto resulta especialmente útil para piezas descatalogadas, componentes sin archivos CAD u objetos con geometrías complejas. Partir del objeto físico puede reducir la necesidad de medir y modelar todo desde cero.

Por ejemplo, un bloguero canadiense especializado en personalización de automóviles utilizó el escaneo 3D con el 3DeVOK MT y una impresora 3D de Bambu Lab para reproducir un puerto de carga para una autocaravana. Al escanear el componente original para capturar su forma y dimensiones reales, y después diseñar e imprimir la pieza en 3D, un objeto sin un modelo existente pudo convertirse de nuevo en un modelo digital apto para su fabricación.

Digitalización y restauración del patrimonio cultural

En la conservación del patrimonio cultural, el escaneo 3D permite capturar objetos frágiles sin contacto físico y convertir sus formas complejas y detalles superficiales en datos 3D digitales, proporcionando una base para la reconstrucción y restauración digitales.

En el Museo Provincial de Zhejiang, se utilizó el escáner 3D profesional 3DeVOK MT para capturar digitalmente fragmentos de cerámica antigua, incluidos los craquelados del esmalte, los bordes deteriorados y las huellas de erosión natural. A partir de los datos escaneados, el equipo de restauración reconstruyó digitalmente las estructuras que faltaban y desarrolló planes de restauración. Los componentes reconstruidos se fabricaron posteriormente mediante impresión 3D DLP, creando insertos transparentes de restauración que podían integrarse con los fragmentos de cerámica originales.

Este proyecto demuestra cómo la combinación de escaneo 3D → reconstrucción digital → impresión 3D puede incorporar la tecnología digital a la restauración del patrimonio cultural, al mismo tiempo que preserva los objetos originales y hace que el proceso de restauración sea más visible y trazable.

Rehabilitación médica y aplicaciones de datos del cuerpo humano

La forma del cuerpo humano varía considerablemente de una persona a otra. Para productos como órtesis y dispositivos de asistencia que deben adaptarse al cuerpo, capturar con precisión los datos 3D del cuerpo humano es una base importante para el diseño digital. En comparación con los métodos tradicionales de medición por contacto, el escaneo 3D permite capturar rápidamente la geometría de la superficie corporal y convertirla en datos para las etapas posteriores de diseño.

En aplicaciones prácticas, los datos escaneados del cuerpo humano pueden combinarse con requisitos específicos de diseño digital y posteriormente fabricarse mediante impresión 3D. Por ejemplo, en una aplicación relacionada en el Hospital Zhongshan Chen Xinghai, se utilizó el escáner 3D portátil 3DeVOK MQ para capturar datos de la forma del cuerpo humano, contribuyendo al diseño digital y la fabricación de dispositivos de asistencia personalizados.

Cascos y productos portátiles

En el caso de productos portátiles como cascos y mascarillas, que deben adaptarse al cuerpo humano, el escaneo 3D permite capturar rápidamente datos 3D de la cabeza y proporcionar una base precisa para un diseño personalizado.

En proyectos relacionados con los Juegos Olímpicos de Invierno de Pekín 2022, se utilizó el escáner 3D iReal 2E, desarrollado por iReal, predecesor de 3DeVOK, para capturar datos 3D de la cabeza de los atletas del equipo nacional chino de bobsleigh. A partir de los datos escaneados de la forma de la cabeza, el equipo del proyecto realizó un diseño personalizado y utilizó la impresión 3D SLS para fabricar el revestimiento acolchado interior de los cascos, creando así equipos adaptados a las necesidades de los atletas.

Este caso demuestra el flujo de trabajo completo: desde el escaneo 3D hasta el diseño digital, la impresión 3D y la aplicación en el mundo real.

Personalización de vehículos e ingeniería inversa

La personalización de vehículos es otra aplicación habitual que combina el escaneo 3D y la impresión 3D. Muchas piezas de posventa no cuentan con modelos CAD listos para usar. Incluso cuando existen modelos estándar, las dimensiones reales, la posición de montaje y las estructuras circundantes pueden variar según el vehículo. Al escanear los componentes reales del vehículo y las zonas de instalación, los usuarios pueden obtener datos 3D precisos y utilizarlos para el diseño digital, creando piezas personalizadas que posteriormente pueden fabricarse mediante impresión 3D.

Por ejemplo, un bloguero canadiense especializado en personalización de vehículos utilizó el escáner 3D profesional 3DeVOK MT para escanear la estructura real de su vehículo y crear un pedal personalizado mediante diseño digital e impresión 3D. Los datos del vehículo real capturados mediante escaneo 3D sirvieron como base para el posterior proceso de personalización y fabricación.

De «imprimir modelos» a «crear tus propios productos»

Las impresoras 3D de sobremesa han reducido las barreras de acceso a la fabricación. Sin embargo, para muchos usuarios, la verdadera limitación no es «¿puedo imprimirlo?», sino «¿ya existe el modelo que quiero imprimir?».

El escaneo 3D cubre esta necesidad al ofrecer una forma de obtener modelos a partir del mundo real. En lugar de depender exclusivamente de modelos digitales ya disponibles, los usuarios pueden partir de una persona real, un objeto real o un entorno real. Después de capturar los datos 3D mediante escaneo, pueden modificarlos y crear diseños digitalmente antes de enviarlos a una impresora 3D para su fabricación.

Para los usuarios que ya tienen una impresora 3D, el valor del escaneo 3D va, por tanto, más allá de ofrecer otra forma de crear modelos. Abre la posibilidad de incorporar más objetos del mundo real a un flujo de fabricación digital.

Del escaneo al diseño y, posteriormente, a la impresión, las personas y los objetos que te rodean pueden convertirse en puntos de partida para crear.

3DeVOK Escaneo 3D × Impresión 3D: convierte la realidad en tu biblioteca de modelos 3D

3DeVOK se centra en la digitalización 3D profesional y ofrece capacidades de adquisición de datos 3D para personas, objetos y una amplia variedad de aplicaciones de fabricación creativa. Para creadores, makers, estudios y entusiastas de la impresión 3D que ya cuentan con una impresora 3D de sobremesa, 3DeVOK puede servir como punto de entrada de datos para incorporar objetos del mundo real a un flujo de fabricación digital.

Tomemos como ejemplo el escáner 3D a color 3DeVOK MQ. Es compatible con el escaneo del cuerpo humano y utiliza tecnologías de luz estructurada infrarroja y speckle infrarrojo, por lo que resulta adecuado para aplicaciones como el escaneo de personas, el diseño creativo y la impresión 3D. Combinado con software de diseño digital y una impresora 3D de sobremesa, permite partir de un objeto real, capturar sus datos 3D y convertir posteriormente las ideas en productos físicos.

Desde la captura de datos del mundo real mediante escaneo 3D hasta el diseño digital, la impresión 3D y la aplicación final, este flujo de trabajo permite que objetos reales que antes no disponían de un modelo digital pasen a formar parte de tu propio proceso creativo.

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Preguntas frecuentes

¿Se puede utilizar un escáner 3D para la impresión 3D?

Sí. Un escáner 3D puede capturar personas, objetos y otros elementos del mundo real como datos 3D. Después del procesamiento necesario de los datos y del diseño digital, estos datos pueden utilizarse para la impresión 3D.

¿Se puede imprimir directamente un modelo escaneado en 3D?

Algunos modelos escaneados pueden imprimirse directamente, pero no todos los datos de escaneo están preparados para la impresión 3D. Antes de imprimir, puede ser necesario comprobar la integridad del modelo, que sea estanco, sus dimensiones y sus requisitos estructurales.

¿Se puede escanear a una persona en 3D e imprimirla en 3D?

Sí. Los datos 3D de una persona pueden capturarse mediante escaneo 3D, procesarse y convertirse en un modelo digital, que posteriormente puede fabricarse como un modelo físico mediante impresión 3D.

¿Por qué es necesario el diseño digital después del escaneo 3D?

El escaneo 3D se utiliza principalmente para capturar y reproducir digitalmente la forma de un objeto real, mientras que el diseño digital permite modificar, optimizar y desarrollar creativamente los datos escaneados. En aplicaciones como productos personalizados, modificaciones creativas e ingeniería inversa, el diseño digital suele ser un paso importante entre los datos del escaneo y el producto final.

¿Cuál es la diferencia entre el escaneo 3D y la impresión 3D?

El escaneo 3D se utiliza principalmente para capturar datos 3D de objetos del mundo real, mientras que la impresión 3D utiliza modelos digitales para fabricar objetos físicos. En pocas palabras, el escaneo 3D captura los datos, mientras que la impresión 3D fabrica el producto físico.

¿Qué se puede hacer con el escaneo 3D además de crear figuras de personas?

Además de crear modelos humanos, el escaneo 3D puede utilizarse para creaciones personalizadas, modificaciones creativas, reproducción de piezas mecánicas, digitalización del patrimonio cultural, diseño de dispositivos de asistencia, diseño de cascos y productos portátiles, personalización de vehículos e ingeniería inversa.

¿Vale la pena tener un escáner 3D si ya tengo una impresora 3D?

Si quieres ir más allá de imprimir modelos ya disponibles y crear tus propios modelos 3D a partir de personas, objetos o entornos reales, un escáner 3D puede complementar tu flujo de trabajo de impresión 3D al proporcionar la etapa de adquisición de datos. Esto permite utilizar objetos del mundo real como punto de partida para tus proyectos de diseño digital e impresión 3D.