Zastosowanie skanerów 3D w inżynierii odwrotnej

 

Inżynieria odwrotna zwana również wsteczną lub programowaniem zwrotnym  (ang. reverse engineering) to zespół procesów stosowanych w wielu sektorach przemysłu już do lat.

Inżynieria odwrotna to technika odwracania, która polega na tym, że na podstawie obiektu rzeczywistego uzyskujemy dokumentację na jego temat w postaci pliku 3D bądź 2D. Plik 3D czyli model 3D powstały w wyniku pracy w programie CAD powstaje na bazie danych uzyskanych w procesie skanowania 3D za pomocą precyzyjnych urządzeń pomiarowych – skanerów 3D.

skanery 3D artec inżynieria odwrotna

Rejestrowanie danych pomiarowych, do których ma powstać dokumentacja może odbywać się ręcznie przy użyciu tradycyjnych narzędzi lub urządzeń pomiarowych. Jest to jednak metoda znacznie mniej precyzyjna, poza tym bywa nieskuteczna przy skomplikowanych kształtach geometrycznych, a także i czasochłonna. Odtworzenie geometrii powierzchni zostaje wykonywanie za pomocą profesjonalnych i zaawansowanych programów po zaimportowaniu wyników uzyskanych ze skanowania 3D. 

Proces obróbki skanów 3D nie jest automatyczny, zazwyczaj opracowaniem skanów zajmują się wyspecjalizowani eksperci – Specjaliści ds. Inżynierii Odwrotnej.

Skaner 3D Artec inżynieria odwrotna

Skanery 3D Artec wykorzystuje się często do tworzenia prototypów części mechanicznych.  

 

skanowanie 3d wzory drewniane

Proces skanowania 3D polega na precyzyjnym odwzorowaniu poszczególnych obiekktów. Do skanowania skomplikowanych wzorów (zagłębień, uwypukleń) widocznym na teksturze obiektu wykotrzystuje się skaner 3D Space Spider..

Skanowanie antyków space spider

Skaner 3D Artec reverse engineering

Oto kilka pojęć niezbędnych podczas opisywania procesu inżynierii odwrotnej:

Jednym z kluczowych zadań skanerów 3D jest szybkie prototypowanie. Tzw. rapid prototyping ma na celu szybkie i tanie tworzenie prototypów niezbędnych podczas projektów przygotowania finalnego produktu.

Odpowiednie oprogramowanie umożliwia edycję uzyskanych danych, celem naprawy otrzymanych skanów. Podzcas tego procesu stosuje się m.in.: skalowanie, wygładzanie powierzchni, korekta i uzupełnianie brakującej tekstury, co zapewnia przygotowanie pliku do eksportu do drukarki 3D natychmiast po przetworzeniu skanów.

Model parametryczny – stosuje się do opracowania modeli 3D typowych obiektów mechanicznych. Wszystkie powierzchnie modelu są w pełni parametryczne, a wszelkie wady i deformacje produkcyjne można pominąć. Model posiada powierzchnię najwyższej klasy i jest określony za pomocą parametrów matematycznych, więc można go edytować. Model wykorzystuje się do modyfikacji danych i w przypadku konieczności opracowania dokumentacji 2D.

 

Model powierzchniowy – to model nieparametryczny, który wiernie odwzorowuje stan powierzchni mierzonego obiektu. Widoczne są na nim np. ślady po obróbce, skazy, niedoskonałości powierzchni, różne wady produkcyjne. Taki model daje możliwość tworzenia artystycznych form i swobodnych kształtów, więc doskonale sprawdza się w odwzorowaniu przedmiotów artystycznych  (m.in. rzeźb, artystycznych przedmiotów użytkownych).

Model hybrydowy –polega na połączeniu modelu parametrycznego z powierzchniowym. Model jest możliwy do modyfikacji w obrębie powierzchni parametrycznych. Można również opracować do niego całą dokumentację 2D.

 

Zastosowanie skanowania 3D w procesach inżynierii odwrotnej: