Análise do scanner 3D Creality Sermoon S1: Precision para engenharia cotidiana

O Sermoon S1 da Creality é uma alternativa confiável e inteligente para réguas e paquímetros. É verdade que, para objetos simples, um paquímetro ou uma régua serão mais rápidos, mas para todo o resto, o Sermoon S1 vence. Especialmente quando se trata de engenharia reversa. Ele é altamente preciso para praticamente qualquer caso de uso, considerando que só notamos imprecisões de menos de 0,4 mm, em certos casos, e de menos de 0,1 mm na maioria dos outros. Não tão preciso quanto as afirmações da Creality, mas ainda assim suficientemente preciso. Portanto, para qualquer coisa que não seja determinadas aplicações industriais, o Sermoon S1 é uma ótima opção. E, quando combinado com uma impressora 3D, um scanner 3D como esse pode ser uma ferramenta muito útil para fabricação doméstica e engenharia reversa.

O software Creality Scan 4 também é bastante fácil de usar. Ele tem explicações para a maioria das configurações, de modo que os usuários iniciantes poderão aprender facilmente. Com exceção do problema de detecção de USB e de alguns rastros durante a varredura por infravermelho, que, segundo a Creality, podem ser eliminados com a ativação da opção "Exclude Flat Base" (Excluir base plana), o Sermoon S1 e o Creality Scan 4 funcionam como esperado.

O preço do Sermoon S1 é de US$ 2.699, mas, no momento da publicação, ele está à venda por US$ 2.159 na Amazon. A loja oficial Creality tem o preço listado em US$ 2.399. O Sermoon X1, mais premium e mais novo, com melhor faixa de precisão e o Scan Bridge incluído, custa US$ 5.999. O Raptor Pro, mais barato e mais antigo, custa US$ 1.999, mas atualmente está à venda por US$ 1.519.

• Scanner 3D Sermoon S1
• Adaptador de energia e acessórios de plugue regionais
• Cabo USB tipo C
• Conversor USB Tipo A para Tipo C
• Placa de calibração
• Marcadores
• Pano de microfibra
• Documentação

O Sermoon S1 é embalado com segurança em um estojo pelicano, o que facilita o armazenamento e o transporte. Os cabos e o adaptador de alimentação têm seus recortes na espuma, e há um bolso na tampa para toda a documentação e os amplos marcadores. O estojo pelicano também abriga a placa de calibração na parte inferior, bem escondida, pois não é necessária com frequência.

Seguindo o design portátil da série Raptor de scanners 3D, a Creality manteve o mesmo fator de forma e formato geral com o Sermoon S1. Ele parece sólido na mão e a empunhadura de borracha torna-o confortável de segurar. Há um suporte fixado na parte inferior para garantir que o scanner não caia, mas nunca tivemos esse problema. Há também uma porta USB Type-C com trava na parte inferior para garantir uma conexão estável durante a digitalização.

O Sermoon S1 tem resfriamento ativo no interior, de modo que o usuário pode ouvir o ventilador funcionando quando estiver em uso. Ela é audível, mas não é barulhenta, portanto, o senhor não precisa se preocupar com isso. Uma vez conectado a um computador ou laptop, o software Creality Scan cuida do restante da configuração. O scanner exige uma conexão USB 3.0 e, às vezes, pode detectar uma porta USB 3.0 como uma porta USB 2.0. A única solução para isso é tentar reconectar até que ele reconheça a porta com precisão. Enfrentamos esse problema algumas vezes durante o período de teste no Windows, mas ele funcionou perfeitamente em um MacBook Air M4.

O Sermoon S1, como a série Raptor, tem laser azul e varredura infravermelha ou NIR (Near-Infrared). O modo de laser azul pode ser usado com linhas cruzadas, linhas paralelas e linha única, cada uma com suas vantagens e desvantagens (mais informações na seção de desempenho). Para linhas cruzadas, há 34 lasers azuis que iluminam o objeto e capturam detalhes com rapidez impressionante. Os sete lasers paralelos também capturam detalhes com bastante rapidez e permitem o escaneamento mais próximo para obter detalhes mais finos. O laser de linha única é ideal para escanear orifícios e ranhuras, pois pode retransmitir a profundidade melhor do que os outros dois.

O Sermoon S1 está repleto de câmeras, incluindo duas de grande angular, uma câmera colorida, duas câmeras de alta precisão e, como mencionado anteriormente, uma câmera NIR. O escaneamento NIR com quatro lentes permite o escaneamento rápido e sem marcas de objetos grandes, bem como do corpo humano ou de partes dele. Ele também pode capturar um mapa de cores para uma representação virtual 1 para 1 suficientemente próxima de um objeto do mundo real.

Sabe-se que os scanners 3D geralmente têm dificuldades com objetos pretos e objetos reflexivos, pois eles impedem que os lasers retornem ao scanner. Como visto em algumas das digitalizações na seção de desempenho, o Sermoon S1 se sai bem com objetos pretos quando são colocados marcadores suficientes.

O scanner 3D Sermoon S1 é capaz de atingir uma velocidade de digitalização de até 90 FPS, mas isso depende dos recursos do sistema ao qual ele está conectado. Nas primeiras conexões, o software Creality Scan executa um teste de desempenho para determinar o mesmo. Ele relatou que o MacBook Air M4 tem "desempenho médio de PC" para até 57 FPS no modo de laser azul e até 30 FPS no modo de infravermelho. Uma conexão sem fio por meio do Scan Bridge limita esse desempenho a 45 FPS e 20 FPS, respectivamente.

Testamos a precisão e a utilidade do Sermoon S1 com alguns aplicativos diferentes. O Scanbench impresso em 3D (projetado por 'mairyjulien' em Makerworld) tem muitas facetas para colocar o scanner à prova. Usamos o MeshMixer e o QuickSurface para identificar medidas para o modelo 3D criado pelo scanner usando uma combinação dos três modos de laser azul. O Sermoon S1 apresentou variações de menos de 0,30 mm na maioria das facetas. No entanto, ele teve mais dificuldades com detalhes de profundidade, pois a variação estava na faixa de 0,50 a 0,60 mm. A esfera no Scanbench estava na faixa de precisão de 0,02 mm a 0,04 mm, mas as outras medições mostraram uma variação maior. Também notamos que, às vezes, durante a digitalização, o laser azul fica muito brilhante no modo automático, o que gera artefatos na digitalização. Felizmente, o Creality Scan 4 faz um bom trabalho ao eliminar esses artefatos durante o processamento. O que for deixado para trás pode ser removido manualmente com facilidade.

Dito isso, os resultados foram muito mais precisos com formas e objetos individuais. O bastão de cola foi digitalizado usando uma combinação de laser paralelo e único e, em seguida, impresso em 3D. Como pode ser visto nas imagens abaixo, a parte rasa estava dentro da precisão reivindicada, enquanto a parte mais profunda estava com um desvio de 0,03 mm. O diâmetro estava errado em 0,04 mm, mas a altura estava errada em 0,24 mm, considerando que há uma camada de borda de 0,2 mm na impressão.

Para uma digitalização menor, usei um bocal quebrado de uma impressora 3D e o Sermoon S1 pareceu perder alguns detalhes nas linhas. Para uma digitalização maior, digitalizei um monociclo elétrico (EUC) quase todo preto com algumas partes refletivas usando o modo de linha cruzada. Demorou menos de 10 minutos para produzir a digitalização inicial, que foi o tempo necessário para colar os marcadores. Portanto, uma digitalização pronta para o processo foi criada em menos de 20 minutos. No entanto, a fusão e o processamento da malha levaram mais cinco a sete minutos no Macbook Air.

Para usos mais práticos e organizacionais, consegui projetar um suporte para alguns pincéis de malha que eu tinha por aí. Ter um modelo 3D dos pincéis de tamanhos diferentes ajudou a visualizar como eles ficariam em um espaço 3D de acordo com meus requisitos de design. O Creality Scan, assim como outros softwares de digitalização 3D, tem um recurso de alinhamento em que duas metades digitalizadas podem ser mescladas para formar um modelo completo. Isso ajudou a criar modelos 3D precisos para os pincéis. Em seguida, também consegui fazer um design rápido para um suporte de mouse para organizar minha mesa, digitalizando a parte inferior do mouse, e passei da digitalização para o design e para um protótipo impresso em menos de 30 minutos.

Por fim, o teste do escaneamento infravermelho envolveu um capacete de espuma feito à mão de um ranger do jogo Anthem e também de um ser humano. O escaneamento NIR é rápido e, dependendo da iluminação, pode produzir um mapa de cores bastante preciso. Para digitalizações humanas, o Sermoon S1 tem dificuldades com cabelos, mas essa é uma limitação conhecida dos scanners 3D.