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逆向工程-如何将体积模型转换为设计数据?

什么是逆向工程?

逆向工程描述零件或工具的逆向设计过程,也称为表面重建。与零件的常规开发过程不同,不是首先可获得设计数据,而是从零件或工具本身派生数据。

在哪里使用逆向工程?

逆向工程主要用于设计和产品开发,其中手工制作的说明性或设计模型以及对这些模型的手动更改被转换为CAD模型,例如在汽车工程或原型构造中。
应用逆向工程的另一个重要领域是工具和模具制造,它可以创建为旧工具CAD数据,例如。此外,尽量工具校正期间手动更改到所述工具可被反馈到CAD数据集。可以将工具和零件状态存储在数字量模型中,以节省物理存储空间。
在造船和飞机结构中,三维测量数据形成用于表面重建的基础到CAD模型和现代化改造时的涡轮机。首先,将扫描的表面模型转换为CAD模型。然后CAD模型可以被用于制造部件被精确地和快速地更换,例如用于涡轮机叶片。
逆向工程也用于新技术的连接。数字化的3D表面模型用作三维打印或者作为数据输入为虚拟现实应用中,例如依据。

如何反向工程的工作?

将表面数据重构为设计数据的第一步是使用ATOS系列的3D数字转换器。ATOS数字化仪可以使用在非接触和整个零件表面的完整场扫描。使用测量点的数以百万计的GOM软件通过创建高分辨率的点云,所谓的STL网计算的三维坐标。
这个多边形网格形成用于创建CAD模型作为表面重建的一部分的基础。转换的扫描数据到数学描述曲线(样条),自由曲面(NURBS曲面),标准的几何形状(图元)或固体,可以将数据从GOM软件导出为STL网格或ASCII点云。

将扫描数据实际转换为CAD表面模型需要特定的软件包,例如GEOMAGIC,TEBIS和ZEISS REVERSE ENGINEERING。现在,某些CAD程序还具有用于曲面重建的模块。

为了确保CAD曲面实际匹配的扫描数据,这个新创建的表面数据可以被重新导入GOM软件进行验证。然后,可以使用GOM软件计算新的CAD数据和扫描模型之间的偏差以进行准确性分析,并以颜色偏差表示的形式可视化它们。

什么潜力将逆向工程在未来?

创建零件之前,不一定总是需要将设计数据作为CAD模型提供。由于采用了增材制造方法,因此无需进行大量表面重建工作即可进行逆向工程。可以说,零件可以直接由体积模型产生。通过3D扫描生成的STL数据可用于快速,轻松地将零件重新打印为原型。此过程称为快速原型制作。
但是,扫描数据也可以用作变形的基础,例如,根据扫描数据对现有的CAD模型进行重塑,以修改表面特性或半径。由于软件的进步,这是如今无需预先进行表面重建就可以工作的另一种程序。应用的重要领域之一是工具试用,其中变形有助于缩短校正周期并补偿材料的行为,例如翘曲,收缩和回弹。
我们的客户已经发现3D模型在许多应用中的潜力。例如,他们使用数字化模型进行基准和竞争对手分析。为此,根据竞争产品的3D扫描数据对其进行复制,检查和比较。但是,该数据还用于创建高质量的VR渲染。在这种情况下,例如,将整辆汽车或洗衣机拆开,并分别扫描每个零件。然后以逼真的3D渲染的形式重新组装所有零件。
3D模型与增材制造过程的结合还可以节省工具制造和机械制造的时间和材料,并可以显着加快制造过程。
未来,高精度3D测量数据将为逆向工程,CAD或网格变形,增材制造和虚拟现实应用提供的可能性尚未得到开发。我们需要富有创造力的工程师,智能软件和强大的硬件来发现新的应用领域。

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