REVERSE ENGINEERING
Das digitalisierte Bauteil stellt für uns die Basis des Re-Engineerings dar.
Durch eine CAD-gestützte Oberflächenrückführung der digitalisierten Gitternetzlinien (3D-Scan im STL-Format) rekonstruieren unsere Ingenieure fertigungsgerechte CAD-Datensätze.
REVERSE-ENGINEERING-VERFAHREN
Vom Anwendungsfall hängt ab, ob ein reines Flächenmodell oder ein parametrisches Volumenmodell benötigt wird.
Daher gibt es zwei Möglichkeiten des Re-Engineerings:
VARIANTE 1: CAD-REKONSTRUKTION (Neuaufbau)
ALLGEMEINES
Mit der CAD-Konstruktion – der parametrischen Flächenrückführung – rekonstruieren unsere Ingenieure das Bauteil.
Der 3D-Scan (STL) dient dabei nur als Vorlage.
Das resultierende Volumenmodell (STEP) kann in jeder CAD-Software editiert werden. Alternativ bieten wir Ihnen auch ein parametrisches Modell an mit Historie im CAD-Programm Ihrer Wahl.
ANWENDUNGSFALL
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Parametrisches Modell
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Volumenmodell | Solid | Part
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FEM-Simulation
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3D-Druck
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CNC-Fräsen
PROZESS
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3D-Scan dient als Vorlage/Referenz des neu aufgebauten Modells
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CAD-Modell wird aus geometrischen Grundformen (Punkten, Linien, Kreise) aufgebaut ("Solid Modeling")
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Bauteil-Features, wie z.B. Trennlinien, Formschrägen und Verrundungen werden im Konstruktionsbaum hinterlegt
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Messwerte aus dem Scan (z.B. ungerade Bohrungsmaße, ebene Flächen etc.) werden sinnvoll interpretiert
ERGEBNIS
Parametrisch, assoziatives CAD-Modell mit mathematisch korrekten, qualitativ perfekten Oberflächen.
VORTEILE
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editierbares CAD-Volumenmodell inkl. Konstruktionshistorie ("Konstruktionsbaum")
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Bauteil kann optimiert/verändert/weiterentwickelt werden
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CAD-Daten in Verbindung mit 2D-Zeichnungsableitung optimal zur Bauteil-Fertigung
NACHTEILE
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Abweichung von 3D-Scan durch Neukonstruktion kann – je Anwendungsfall – größer sein als bei AutoSurface (ca. 0,1 – 0,25 mm); keine Funktionsbeeinträchtigung
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Rekonstruktion vor allem bei Freiformflächen manchmal sehr aufwändig
3D-SCAN
Polygonnetz/Facettenmodell (STL)
3D-Oberflächen-Scan des Originalbauteils.
CAD-MODELL
Parametrisches Flächenmodell
Natives, rekonstruiertes Flächenmodell im CAD. Qualitativ perfekte Oberflächen mit Wandstärke.
VERGLEICH
Funktionsbauteil
Geringe Abweichungen zwischen 3D-Scan und Auto Surface.
VARIANTE 2: AUTOMATISCHE FLÄCHENRÜCKFÜHRUNG
ALLGEMEINES
Bei dieser Flächenrückführung handelt es sich um eine automatische Abformung des zugrunde liegenden 3D-Scans (STL).Ein Algorithmus errechnet das NURBs-Flächenmodell (STEP).
ANWENDUNGSFALL
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Flächenmodell, 3D-Druck machbar, CNC-Fräsen
PROZESS
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Der 3D-Scan (STL) wird in die Reverse-Engineering-Software geladen.
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Die Anzahl der NURBs-Flächen wird bestimmt, aus der das resultierende Flächenmodell (STEP) aufgebaut werden soll.
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Die Reverse-Engineering-Software erstellt eine direkte Abformung.
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Die Löcher im Netz werden manuell geschlossen.
ERGEBNIS
Nicht-natives CAD-Modell mit genauen, jedoch qualitativ mäßigen Oberflächen.
Die Abweichungen zum 3D-Scan (STL) liegen im Bereich von 0,01mm bis 0,05 mm. Dieses Flächenmodell eignet sich nur für organische Formen ohne Kanten und Bohrungen.
VORTEILE
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Nur sehr geringe Abweichung von 3D-Scan (+/- 0,01 – 0,10 mm)
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schneller, kostengünstiger Automatismus für organische Formen ohne Kanten und Bohrungen
NACHTEILE
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sehr feinmaschige, große STEP-Dateien, die bei der weiteren Verwendung Probleme machen können
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viele Oberflächen-Mängel/-Löcher, die ggf. manuell gefüllt werden müssen
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daher CAD-Nachkonstruktion oft schneller und immer sauberer
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keine nativen Daten lieferbar
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Fehler im 3D-Scan werden von AutoSurface übernommen
3D-SCAN
Polygonnetz/Facettenmodell (STL)
3D-Oberflächen-Scan des Originalbauteils.
AUTO SURFACE
NURBs-Flächenmodell (STEP)
Nicht-natives CAD-Modell durch automatische Flächenrückführung.Qualitativ mäßige Oberflächen.
Keine Wandstärke.
VERGLEICH
Funktionsbauteil
Geringe Abweichungen zwischen 3D-Scan und Auto Surface.
FAZIT
CAD-REKONSTRUKTION VS. AUTOMATISCHE FLÄCHENRÜCKFÜHRUNG
Wir empfehlen – vor allem bei Funktionsbauteilen – die Variante CAD-Rekonstruktion.
Grund: Nur bei dieser Variante kann die reibungslose Herstellung und einwandfreie Bauteilfunktion sichergestellt werden.
3D-SCAN
Polygonnetz/Facettenmodell (STL)
3D-Oberflächen-Scan des Originalbauteils.
CAD-MODELL
Parametrisches Flächenmodell
Natives, rekonstruiertes Flächenmodell im CAD. Qualitativ perfekte Oberflächen mit Wandstärke.
PRODUZIERTES BAUTEIL
Funktionsbauteil
Reibungslose Herstellung und einwandfreie Bauteilfunktion aus CAD-Datensatz.
