Inżynieria odwrotna – zastosowanie skanerów 3D

Inżynieria odwrotna

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 od lat.

Model 3D w inżynierii odwrotnej

Inżynieria odwrotna to technika, która wykorzystuje model 3D, uzyskany w wyniku skanowania danego przedmiotu do jego analizy. Skanowanie odbywa się za pomocą specjalistycznego sprzętu, pozwalającego na wykrycie nawet najdrobniejszych mankamentów oryginału. Ten sprzęt to oczywiście niezastąpiony w inżynierii odwrotnej skaner 3D.

Dane pomiarowe

Rejestrowanie danych pomiarowych, do których ma powstać dokumentacja może odbywać się ręcznie przy użyciu tradycyjnych narzędzi czy 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 wykonane za pomocą profesjonalnych i zaawansowanych programów po zaimportowaniu wyników uzyskanych ze skanowania 3D.

Proces obróbki skanów 3D nie jest automatyczny, zazwyczaj ich opracowaniem zajmują się wyspecjalizowani eksperci czyli specjaliści ds. Inżynierii Odwrotnej.

Skanowanie 3D polega na precyzyjnym odwzorowaniu poszczególnych obiektów. Do skanowania skomplikowanych wzorów takich jak zagłębienia czy uwypuklenia, widocznych na teksturze obiektu wykorzystuje się skaner 3D Space Spider.

Podstawowe pojęcia, którymi posługujemy się opisując  proces inżynierii odwrotnej.

Rapid prototyping – to tzw. szybkie prototypowanie, czyli jedno z kluczowych zadań skanerów 3D. Ma ono na celu szybkie i tanie tworzenie prototypów niezbędnych podczas projektów przygotowania finalnego produktu.

Oprogramowanie – dzięki niemu mamy możliwość edycji uzyskanych danych w celu dopracowania otrzymanych skanów. Podczas tego procesu stosuje się m.in.: skalowanie, wygładzanie powierzchni, korektę i uzupełnianie brakującej tekstury. Dzięki odpowiedniemu oprogramowaniu otrzymujemy plik gotowy do eksportu bezpośrednio do drukarki 3D natychmiast po przetworzeniu skanów.

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

Model powierzchniowy – to inaczej model nieparametryczny, wiernie odwzorowujący stan powierzchni mierzonego obiektu. Widoczne są na nim ślady po obróbce, skazy, niedoskonałości powierzchni czy wady produkcyjne. Taki model daje możliwość tworzenia artystycznych form i swobodnych kształtów. Doskonale sprawdza się w odwzorowaniu przedmiotów artystycznych jak np.  dzieł sztuki czy różnych form nowoczesnego designu.

Skaner 3D Artec reverse engineering

Model hybrydowy – jak sama nazwa wskazuje, polega on na połączeniu modelu parametrycznego z powierzchniowym. W obrębie powierzchni parametrycznych, model jest możliwy do modyfikacji. Można również opracować do niego całą dokumentację 2D