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波音使用光学3D量测技术改善产品制造风险

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波音总部位于美国,是全球最知名的航天航天生产制造商,全球超过17万名员工,遍布美国48个州,并于全球70个国家设立分公司。这家引领全球航天产业的企业,超过6,500家供应商遍及全球。身为全球最知的航天制造公司,需要稳健成长并且快速接纳创新技术,关系到企业发展与未来。

什么是逆向工程

对于波音企业来说,逆向工程的定义为:

使用一个正常使用或合乎标准的产品为基准,再使用三维工具分析并进行构建和设计。

使用三维量测工具获取数据,并将其用为设计、制造和产品支援之的目的,所进行虚拟产品建模。这个过程也可以实体产品转换为虚拟产品,用于后续的开发与改良。

设计过程的演进

不论是飞航产业、汽车产业、精密模具生产制造等领域,传统的设计制造的流程,必然需要开发基准模型(Master Model),根据基准模型的参数加以调整与修改后,才会正式开发模具并进行产品生产。

如今透过数位逆向工程技术,基准模型不再是制造过程中必备条件,因为这个阶段可以透过软件的分析与3D检测,取得到与基准模型相同的数据。目前的技术已经能够办到这样的条件,未来的目标将朝向虚拟设计的方向前进,设计过程中就进行产品的分析与检测,加速产品的开发。

逆向工程带来的优势

设计沟通:透过视觉化图形可加速产品沟通

设计制造:零件之组装、安装、设计、加工用途

产品验证:用于验证尺寸公差与变形情形,并取得质量认证

逆向工程的用途

参考模型:
使用逆向取得的数据,构建参考模型,其详细的数据程度,可以用于分析表面细节、安全区、长时间系统运行等。

设计布局和详细设计之前模型验证:
使用逆向数据构建参考模型,以验证现有的工程设计模型,使其符合维护后的配置。

设计完成之后以重新设计:
即使没有3D模型,或者现有的工程设计不足以制造零件,即可使用逆向数据构建工程模型,并对设计目的进行说明。

替换部件:
逆向数据点云所取得的设计意图,不加以变更维持原资料,以制造出相同的零件或参考模型。

 

逆向工程的应用范例

美军所使用的KC767空中加油机
WARP油箱(Wing Air Refueling Pods)
使用3D建模软件CATIA的油箱
点云资料与建模资料之比较
以虚拟方式进行组装试验
以虚拟方式进行组装试验

关于马路科技

马路科技成立于1996年,从逆向工程与快速原型应用整合,今日为华人市场上最专业的3D列印与3D扫描专家于各种产业。

马路科技陆续引进了工业设计(ID)、工业辅助检测(CAV)、雷射加工机设备、公仔设计服务、工程服务等的关键知识与技术。

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