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逆向工程_三维打印逆向工程

服务介绍
逆向工程_3D打印逆向工程
逆向工程,3D打印逆向工程是一种产品设计技术再现过程,即对一项目标产品进行逆向分析及研究,从而演绎并得出该产品的处理流程、组织结构、功能特性及技术规格等设计要素,以制作出功能相近,但又不完全一样的产品。逆向工程源于商业及军事领域中的硬件分析。其主要目的是在不能轻易获得必要的生产信息的情况下,直接从成品分析,推导出产品的设计原理。
利用三维扫描技术获取产品的三维模型本身就是逆向工程的一种,当我们得到了物体的三维数据模型后,可以利用3D打印或CNC设备进行复制,也可以利用三维软件对模型进行重新编辑和设计。
逆向工程
从物理到数字:实体和网格
人们在将物理对象转换为数字时遇到的最大挑战之一是两种不同类型的3D模型(网格和 实体)之间的主要不兼容性 。
网格是所有3D扫描仪的主要输出,也是3D打印机普遍理解的格式。网格表示具有大量三角形的形状的表面,边到边相连。除了定义形状的三角形的位置以外,网格模型不包含有关对象的任何信息。
另一方面,工程师受过训练以处理实体模型。实体模型保存有关对象设计方式的信息,并且此信息作为逻辑步骤的特征显示编码到模型中。在实体CAD中,可以更改单个特征的尺寸,并且模型的其余部分将更新以适应该改变。
由于网格缺乏有关对象构造的信息,因此更改网格模型的方式受到限制。SolidWorks和Onshape等CAD软件无法直接修改网格。如果需要对扫描零件的基础设计进行重大修改,则需要将网格转换为实体CAD图,此过程是逆向工程。
逆向工程流程
逆向工程流程
1.准备要扫描的对象
用临时磨砂粉喷涂对象, 以提高扫描精度。
2.3D扫描物体
使用高精度3D扫描仪捕获零件的重要部分。
3.细化网格
扫描仪软件可以修复小缝隙并简化扫描过程,从而使数据在CAD中更易于管理。
4.将网格导入到CAD
5.提取重要表面
有三种提取扫描形状的路径:半自动堆焊,自动堆焊和手动重绘。
6.输出新文件
将完成的3d模型进行保存导出,可根据需要保存成不同的格式。
逆向工程和3D打印:实用的解决方案
逆向工程和3D打印:实用的解决方案
“逆向工程和3D打印已被证明是我们开发工作流程的重要组成部分。我们使用高精度,可证明的原型,不仅仅是形式和装配。我们经常依靠原型来支持客户工程讨论。项目进展更快,最终结果更好。” Collins说。
借助当今的便携式测量解决方案,只需对飞机进行三次访问,就可以对非关键部件进行反向工程,建模,生产,检查和安装,所有这些操作都可以在日常维护期间进行:
主要包括:
扫描零件以收集反向工程数据;
使用3D打印的原型进行配合检查;
安装新零件。
Roc-Aire在解决问题和克服障碍方面广为人知,是航空零件的“可以做”的合同制造商。总经理Jason Collins说:“我们在工程,材料和工艺方面与客户进行战略合作,以确保所生产的零件与原件一样好,甚至不比原件好。” 该策略包括使用逆向工程和3D打印来改善公司的工程设计和建造流程,并减少开发时间,无论是用于新零件还是用于维护,修理和大修(MRO)应用程序。
Roc-Aire通常使用Verisurf Reverse软件对旧飞机零件进行逆向工程,然后3D将其作为高精度原型进行打印,以评估形状,配合和机械功能。然后使用原始STL网格模型作为标称来检查完成的原型,从而在整个过程中保持数字工作流程。
“逆向工程和3D打印已被证明是我们开发工作流程的重要组成部分。我们使用高精度,可证明的原型,不仅仅是形式和装配。我们经常依靠原型来支持客户工程讨论。项目进展更快,最终结果更好。” Collins说。
借助当今的便携式测量解决方案,只需对飞机进行三次访问,就可以对非关键部件进行反向工程,建模,生产,检查和安装,所有这些操作都可以在日常维护期间进行:
扫描零件以收集反向工程数据;
使用3D打印的原型进行配合检查;和安装新零件。
例如,当需要更换旧飞机的零件时,通常没有备件,CAD数据或原始工具。多年使用后,零件的原始设计规格(例如风管工作)可能不再符合设计要求。在某些情况下,原始设计的零件可能具有已修正的设计缺陷。在每种情况下,逆向工程和产品实现都为工程师提供了实用的方法来识别问题并应用推荐的解决方案。现在,通常需要八到十六周才能创建的零件,现在可以在短短几天内以高精度模型的形式生产。然后,客户可以使用该模型进行装配检查,并放心地批准生产。
这个过程很简单。首先,拆卸原始零件,并使用Verisurf软件仔细地对每个组件进行逆向工程。根据环境的不同,可以使用带有测头或激光扫描仪头的CMM或便携式CMM捕获数据。“接触探测比非接触扫描提供更高的测量精度。通常,非接触式扫描更适合检查大表面区域是否有偏差或捕获/检查复杂的表面轮廓。” Collins说。
Verisurf Reverse Software将捕获的点云数据转换为适用于3D打印的STL网格模型,再转换为3D实体模型以导出为流行的CAD格式。然后进行设计修改,并将最终的原型组件输出到Stratasys Dimension 1200es 3Dprinter。
经过设计审查和批准,该3D原型可用作制造过程中涉及的分包商(例如机加工,焊接,涂层和最终装配)的代表性模型。Collins说:“没有任何图形或计算机模型可以代替3D零件的价值来完全理解设计意图,避免代价高昂的错误并加快生产速度。”

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