具有3D扫描的3D逆向工程



3D技术专家Georgy Kazakevich的访谈

-如果我们想了解什么是逆向工程,我们首先需要了解什么?

-首先,您需要了解3D扫描任务的内容。 这个术语实际上是含糊的,因为3D扫描本身就意味着仅收集需要处理的信息。 原始数据没有给我们任何实际结果。

记住大约十五到二十年前的计算机游戏:在平面屏幕上跳跃了几个像素。 那时的计算机所能计算的信息不能超过这几个像素。 在过去的几年中,计算能力得到了极大的发展。 我们每个人的口袋里都有一部手机,它比计算美国人飞往月球的计算机功能更强大。 因此,现在,您可以坐在台式机上处理大量信息。 正如我所说,3D扫描不过是信息的集合。

-我们出于什么目的收集这些信息?

-解决两个方向的问题- 几何控制和逆向工程(逆向工程)。 这是两个完全独立的过程,通常由不同部门处理。 逆向工程是设计部门的任务。 如果需要缩放或更改产品的几何形状,并且没有设计文档,则使用它。 扫描对象,并基于扫描数据,获得可以编辑的CAD模型。 也就是说,相对而言,逆向工程是将物质对象转换为数字形式。 但这不仅是借用,而且是将手动制作的对象转移到工程图的功能。



汽车工业工业设计中的逆向工程

“那么逆向工程并不总是复制吗?”

-是的,并非总是如此。 在这里,我们正在处理工业设计。 以汽车行业为例。 首先,车身是由设计师创建的。 其次,在机器周围正确分配空气流非常重要-这会影响燃油经济性。 自然地,有一些数字模型可以吹入虚拟风洞并检查车身的流线型。 但是任何数字模型始终是假设。 便宜的扫描技术使宝马或梅赛德斯这样的大型制造商可以使用它来开发新的机箱。 他们重新创建了机器的全尺寸模型,并将其吹入真实的管道中。 之后,他们可以执行一些较小的附加处理,以实现最佳的气流模式。 然后,只需扫描箱子并将其转移到CAD / CAM系统。 也就是说,从真实对象中获得一个虚拟对象,然后将其复制。 这只是逆向工程不仅是复制这一事实的一个很好的例子。

但是,如果您在某个地方谈论逆向工程,那么肯定会有人说:“这就是他们在中国所做的。 这很糟糕。” 为什么不好,他们无法解释,与他们争论毫无意义。 您只需要查看指标即可。 事实是,中国现在是世界上增长最快的经济体之一。 在过去的十年中,该国在使用3D扫描仪方面一直是世界第一。

坐同一辆宝马。 您没有任何图纸,但是可以使用3D扫描仪来获得它们。 是的,当然,您不会知道生产方法,必须进行开发。 对于那些说逆向工程只是复制的人,这是另一个答案。 实际上,这只是向哪个方向移动的提示。 对于普通企业而言,开发生产技术非常重要,并且其成本比制作图纸要多得多。



逆向工程过程

-让我们谈谈逆向工程过程涉及什么。

-以图形方式显示,从扫描开始到测试接收到的零件结束。 当然, 逆向工程不仅仅是接收图纸。 甚至没有那么多地获取蓝图,而是将它们作为特定部分并了解您已实现目标。

例如,我们以叶轮为例,该叶轮是石油和天然气企业所使用的组件的组成部分。 假设这个节点是国外制造的(很常见)。 由于石油和天然气部门目前正在受到制裁,因此许多企业试图独立生产以前从国外供应的设备的备件。 因此,我们有一个节点,它工作正常,但其叶轮已损坏。 而且我们无法购买新的。 如果购买家用产品,则必须改变整个外围设备。 因此,如果存在与工作叶轮相同的节点,我们可以对其进行扫描并在CAD中创建3D模型。 然后,根据所需的生产方法,我们要么将模型导出到CAM系统,以在CNC机器上以标准方式进行处理,要么将其转移到附加装置中。 如我们所见,在第二种情况下,生产周期缩短了。 此外,必须理解,不会自动进行到CAM系统的导出和CAM模型的创建(尽管为此有专门的软件)。 这都是人类的劳动。



泵壳下部及其CAD模型

-请告诉我们您在逆向工程方面的实践经验。

-我将提到iQB Technologies的专家开展的几个有趣的项目。

例如,泵壳。 它在某个程序集中。 这些尸体有问题-它们破裂并破裂。 购买新的设备意味着改变整个外围设备,这当然要昂贵得多。 事实证明,可能是由于压力太大或金属质量差而导致泵站立的下部破裂。 同时,内部和上部均未损坏。 根据客户的要求,我们扫描了机箱的下部并制作了CAD模型。 公司基于此模型自行制造自己的零件,并将其用作备件。



变速箱反向工程

另一个例子。 客户向我们提供了一个变速箱。 这项任务的目的是从我们现有的变速箱中获取CAD模型和图纸。



3D扫描并获得灯柱底座的3D模型

在这里,您可以看到所有莫斯科人都熟悉的灯柱底座。 在莫斯科有一个项目要替换所有这样的脚底。 需要获得现代地下室的模型并对其进行某些更改。 我们创建了3D模型并将其完全数字化。 为什么这样做? 必须注意确切的尺寸,因为在插座下方有电工和各种附加设备。 此外,在立柱上闭合的紧固件将不会被更换。 因此,使用逆向工程设计的新地下室使我们能够最大程度地减少更改,从而降低其成本。



摩托车曲轴箱保护

最后,这样的项目。 我们的客户是稀有摩托车的收藏家。 如果发生故障,必须从国外订购零件-在俄罗斯几乎无法购买。 我们收到了与损坏的零件相似的备件(从同一型号的另一辆摩托车购得)或经常损坏的零件。 我们扫描了这些零件,在它们上建立了CAD模型,现在它们在俄罗斯制造。

总而言之:逆向工程是指我们拥有一个物理但没有数字的东西,并且我们将一个物体从物理世界转移到数字世界,在那里我们已经可以对其进行完善,为某物做准备,或者只是将其发送到生产中。

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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN448986/


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