Ingeniería inversa 3D con escaneo 3D



Entrevista con el experto en tecnología 3D Georgy Kazakevich

- Si queremos entender qué es la ingeniería inversa, ¿qué necesitamos saber primero?

- En primer lugar, debe comprender en qué consiste la tarea de escaneo 3D . Este término es realmente vago, ya que el escaneo 3D como tal implica simplemente recopilar información que necesita ser procesada. Los datos en bruto no nos dan ningún resultado práctico.

Recuerde lo que eran los juegos de computadora hace unos quince o veinte años: unos pocos píxeles saltan sobre una pantalla plana. Las computadoras de esa época no podían calcular la información más que con estos pocos píxeles. En los últimos años, la potencia informática ha crecido enormemente. Cada uno de nosotros tiene un teléfono móvil en el bolsillo, que es más poderoso que la computadora que contó el vuelo de los estadounidenses a la luna. Así que ahora, sentado en su escritorio, puede procesar conjuntos colosales de información. Un escaneo 3D, como dije, no es más que una recopilación de información.

- ¿Con qué propósito estamos recopilando esta información?

- Para resolver problemas en dos direcciones: control de geometría e ingeniería inversa (ingeniería inversa). Estos son dos procesos completamente independientes, y generalmente son tratados por diferentes departamentos. La ingeniería inversa es la misión del departamento de diseño. Se utiliza si es necesario escalar o cambiar la geometría del producto, y no hay documentación de diseño. El objeto se escanea y, en función de los datos escaneados, obtenemos un modelo CAD que se puede editar. Es decir, la ingeniería inversa es, relativamente hablando, la traducción de un objeto material a forma digital. Pero esto no es solo un préstamo, sino también la capacidad de transferir un objeto hecho manualmente a los dibujos.



Ingeniería inversa en diseño industrial en la industria automotriz.

"¿Entonces la ingeniería inversa no siempre está copiando?"

- Si, no siempre. Y aquí nos ocupamos del diseño industrial. Tome la industria automotriz . En primer lugar, las carrocerías son creadas por diseñadores. En segundo lugar, es muy importante que el flujo de aire se distribuya correctamente alrededor de la máquina; esto afecta el ahorro de combustible. Naturalmente, hay modelos digitales que permiten soplar en un túnel de viento virtual y verificar la racionalización del cuerpo. Pero cualquier modelo digital siempre es una suposición. La tecnología de escaneo más barata permite a grandes fabricantes como BMW o Mercedes usarla para desarrollar nuevos gabinetes. Recrea un modelo de tamaño completo de la máquina y lo sopla en una tubería real. Después de eso, pueden llevar a cabo un procesamiento adicional menor para lograr el patrón de flujo de aire óptimo. Luego, el caso simplemente se escanea y se transfiere al sistema CAD / CAM. Es decir, de un objeto real obtenemos uno virtual, que luego se replica. Este es solo un buen ejemplo del hecho de que la ingeniería inversa no es solo copiar.

Pero si hablamos de ingeniería inversa en algún lugar, seguramente habrá personas que digan: “Esto es lo que hacen en China. Esto es malo ". Por qué es malo, no pueden explicarlo, y no tiene sentido discutir con ellos. Solo necesita mirar los indicadores. El hecho es que China es ahora una de las economías de más rápido crecimiento en el mundo. Durante los últimos diez años, este país ha sido el número uno del mundo en el uso de escáneres 3D .

Toma el mismo BMW. No tiene dibujos, pero puede obtenerlos con un escáner 3D. Sí, por supuesto, no conocerá la metodología de producción, tendrá que desarrollarla. Y esta es otra respuesta para aquellos que dicen que la ingeniería inversa es solo copiar. De hecho, esto es solo una pista en qué dirección moverse. Es muy importante para una empresa normal desarrollar tecnología de producción, y cuesta mucho más dinero que crear un dibujo.



Proceso de ingeniería inversa

- Hablemos de lo que implica el proceso de ingeniería inversa.

- Se presenta gráficamente, comenzando con el escaneo y terminando con la prueba de la parte recibida. La ingeniería inversa , por supuesto, no es solo recibir dibujos. E incluso no tanto obtener los planos, sino convertirlos en una parte específica y comprender que ha logrado su objetivo.

Como ejemplo, tomamos el impulsor, que es un componente del ensamblaje utilizado en las empresas de petróleo y gas. Digamos que este nodo es de fabricación extranjera (que es muy común). Dado que el sector del petróleo y el gas está ahora bajo sanciones, muchas empresas están tratando de producir de forma independiente piezas de repuesto para dispositivos que anteriormente se suministraban desde el extranjero. Entonces, tenemos un nodo, funciona correctamente, pero su impulsor se ha roto. Y no podemos comprar uno nuevo. Si compra productos domésticos, entonces tiene que cambiar toda la periferia. En consecuencia, si existe el mismo nodo con un impulsor en funcionamiento, podemos escanearlo y crear un modelo 3D en CAD. Luego, dependiendo del método de producción deseado, exportamos el modelo a un sistema CAM para procesarlo de manera estándar en una máquina CNC, o lo transferimos a una instalación aditiva . En el segundo caso, como vemos, el ciclo de producción se reduce. Además, debe entenderse que la exportación al sistema CAM y la creación del modelo CAM no se realizan automáticamente (aunque existe un software especial para esto). Todo esto es trabajo humano.



La parte inferior de la carcasa de la bomba y su modelo CAD.

- Cuéntenos sobre su experiencia práctica en ingeniería inversa.

- Mencionaré varios proyectos interesantes realizados por expertos de iQB Technologies.

Por ejemplo, una carcasa de bomba. Está dentro de cierta asamblea. Hubo problemas con estos cuerpos: se agrietaron y estallaron. Comprar uno nuevo significa cambiar toda la periferia, lo que, por supuesto, es mucho más costoso. Resultó que la parte inferior, en la que se encuentra la bomba, explota, posiblemente debido a demasiada tensión o metal de baja calidad. Al mismo tiempo, ni las partes internas ni las superiores fueron dañadas. A pedido del cliente, escaneamos la parte inferior de la caja y elaboramos su modelo CAD. Basado en este modelo, la compañía hace su propia parte y la usa como repuesto.



Caja de transmisión Ingeniería inversa

Otro ejemplo. El cliente nos proporcionó una caja de transmisión. La tarea se estableció para obtener un modelo CAD y dibujos de una transmisión realmente existente, lo cual hicimos.



Escaneo 3D y obtención de un modelo 3D de una base de poste de luz

Y aquí ves la base del poste de la lámpara, familiar para todos los moscovitas. Hay un proyecto para reemplazar todos esos zócalos en Moscú. Se requirió obtener un modelo de un sótano moderno y hacer ciertos cambios en él. Creamos un modelo 3D y lo digitalizamos completamente. ¿Por qué se hizo esto? Era necesario observar las dimensiones exactas, ya que debajo de los enchufes hay un electricista y una variedad de equipos adicionales. Además, los sujetadores que se cierran en el poste no serán reemplazados. Por lo tanto, el diseño del nuevo sótano utilizando ingeniería inversa nos permitió minimizar los cambios y, en consecuencia, reducir sus costos.



Protección del cárter de la motocicleta

Y finalmente, tal proyecto. Nuestros clientes eran coleccionistas de motocicletas raras. Si se produce una avería, las piezas deben pedirse desde el extranjero; en Rusia son casi imposibles de comprar. Recibimos repuestos similares a los dañados (tomados de otra motocicleta del mismo modelo), o partes que a menudo se rompen. Escaneamos estas piezas, construimos un modelo CAD en ellas y ahora se fabrican en Rusia.

Para resumir: la ingeniería inversa es cuando tenemos algo físico, pero no digital, y transferimos un objeto del mundo físico al digital, donde ya podemos refinarlo, prepararlo para algo o simplemente enviarlo a producción.

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Source: https://habr.com/ru/post/448986/


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