Ce poate face scanarea 3D pentru ingineria inversă?

Ce este ingineria inversă?

Ingineria inversă, este procesul de analiză a unui obiect fizic pentru a înțelege cum funcționează și a crea un model digital al acestuia.
Această tehnică poate fi folosită pentru a crea versiuni noi de produse sau pentru a le îmbunătăți pe cele vechi. Este un instrument valoros pentru ingineri și designeri pentru a lucra cu produse existente care nu au documentație tehnică sau modele CAD.
Tehnicile de inginerie inversă au evoluat de la măsurători manuale la scanare 3D, care oferă o varietate de posibilități.

   

Scanarea 3D în inginerie inversă

Scanarea 3D de înaltă tehnologie pentru ingineria inversă este o tehnologie care captează datele 3D ale obiectelor folosind lasere sau lumini structurate, de la care puteți obține informații despre formele și dimensiunile acestora.
Din scanarea 3D, utilizatorii pot obține puncte carteziene care reprezintă suprafețele obiectelor și pot fi convertite în modele.

Categorii de metode de măsurare

Există diferite tipuri de măsurători pentru aplicațiile ingineriei inverse, în funcție de dimensiunea disponibilă, complexitatea, cerințele de precizie și proprietatea materialului obiectului care urmează să fie scanat. Câteva categorii comune sunt:

Sonde de contact: Inginerii folosesc sonde pentru a măsura suprafața obiectului și pentru a obține coordonatele acestuia. Scanerele de contact sunt precise, dar lente și pot deteriora obiectele delicate sau moi.

Scanere laser 3D fără contact: scanerele laser 3D portabile fără contact pentru ingineria inversă se împart în principal în două categorii, scanere cu laser 3D și scanere 3D cu lumină structurată. Prin emiterea de fascicule laser pe obiecte, scanerele profesionale cu laser 3D pot obține coordonatele punctelor de suprafețe și obiecte.

Scanere 3D cu lumină structurată fără contact: scanerele 3D portabile proiectează modele pe obiecte și folosesc camere pentru a înregistra modul în care acestea se deformează pe suprafețele lor.
Prin urmare, aceste scanere 3D pot obține detaliile geometrice și chiar culorile și texturile produselor. Scanerele 3D fără contact sunt versatile, precise și rapide pentru a captura date 3D.
Ele pot efectua scanări 3D pe câmp complet fără a provoca daune obiectelor. Unele dintre aceste scanere 3D pot avea dificultăți cu suprafețele reflectorizante, întunecate sau transparente.

Fotogrammetrie: Această tehnică folosește mai multe imagini luate din unghiuri diferite pentru a reconstrui forma unui obiect. Fotogrammetria este ușor de utilizat, dar necesită imagini de înaltă calitate și este posibil să nu capteze detalii fine.

Scanerele industriale 3D de la Scantech pentru inginerie inversă

Scanerul laser 3D din seria KSCAN-Magic este primul care combină laserele infraroșu și albastru într-un singur instrument.

Oferă cinci moduri de lucru standard:

♦ Scanare pe suprafețe mari (laser infraroșu cu inițiativă globală)
♦ Scanare rapidă (cruci laser albastre)
♦ Scanare fină (laser paralel albastru)
♦ Scanare adâncime (un singur laser albastru)
♦ Sistem de fotogrammetrie încorporat.

Cu două seturi de camere industriale de înaltă definiție, poate efectua scanarea 3D cu meticulozitate. Este potrivit pentru inginerie retroactivă în industrii precum producția, energia, industria auto și transportul feroviar.

Fluxuri de lucru ale scanării 3D la modelarea CAD

Odată ce un obiect este scanat utilizând un scanner 3D, acesta poate fi proiectat invers folosind instrumente software care permit editarea, modificarea, analizarea sau recrearea designului său.

Câțiva pași obișnuiți în inginerie inversă folosind scanarea 3D sunt:

Scanare 3D: scanează 3D piesa cu scanere laser 3D profesionale și de înaltă precizie pentru a captura puncta carteziene.
Procesare cloud de puncte: curățați zgomotul, valorile aberante sau punctele nedorite din setul de puncta carteziene.
Generarea și optimizarea rețelei: Transformați punctele carteziene într-un model de plasă și perfectionati modelul, astfel încât datele să poată fi mai ușor de gestionat în CAD.
Extragerea suprafeței: importați modelul în software-ul CAD și extrageți suprafețele importante. Acest pas implică generarea de suprafețe netede care se potrivesc partilor detectate ale modelului de plasă. Designerii pot crea planuri de schiță rapid și precis folosind modelul de scanare ca referință.
Modelare și reproiectare solidă: conversia suprafeței într-un model solid prin definirea caracteristicilor, parametrilor și multe altele. Modelul solid poate fi folosit și modificat pentru o proiectare ulterioară.

Beneficiile utilizării scanerelor 3D

Măsurați părțile complexe

Scanarea 3D poate fi folosită pentru a captura forme complexe care sunt imposibil sau dificil de măsurat prin metodele tradiționale.
Datorită scanării lor cu laser și măsurării fără contact, este mult mai ușor pentru scanerele 3D portabile să măsoare spații înguste, zone greu accesibile sau piese cu detalii complicate, cum ar fi roți dințate și turbine.
Ca rezultat, designerii sunt capabili să creeze modele realiste care reflectă caracteristicile din lumea reală, iar inginerii pot proiecta noi produse bazate pe piese existente în mod eficient.

Îmbunătățiți creativitatea și inovația

Utilizarea scanării 3D pentru inginerie inversă poate spori creativitatea și inovația. Folosind un scaner 3D, designerii pot explora diferite idei și posibilități bazate pe obiectele existente. De exemplu, un scaner 3D poate scana un model de mașină existent și apoi poate modifica curbele acestuia pentru a îmbunătăți aerodinamica digital.
Alternativ, un scaner 3D poate scana mai multe obiecte și le poate combina într-un design nou. Acest lucru poate permite designerilor să creeze produse unice care să răspundă nevoilor specifice.

Economisiți timp și bani

Utilizarea scanării 3D pentru ingineria inversă poate economisi timp și bani în comparație cu metodele tradiționale.
De exemplu, în loc să măsoare manual un obiect cu șublere sau mașini de măsurare în coordonate (CMM), care poate fi lentă și supărătoare, un scanner 3D poate captura milioane de puncte de pe suprafața unui obiect în câteva secunde cu o precizie ridicată. Acest lucru poate reduce erorile și reprelucrarea, precum și accelera procesul de proiectare.