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

  • Parametrisches Modell

  • Volumenmodell | Solid | Part

  • FEM-Simulation 

  • 3D-Druck

  • CNC-Fräsen

PROZESS

  1. 3D-Scan dient als Vorlage/Referenz des neu aufgebauten Modells

  2. CAD-Modell wird aus geometrischen Grundformen (Punkten, Linien, Kreise) aufgebaut ("Solid Modeling")

  3. Bauteil-Features, wie z.B. Trennlinien, Formschrägen und Verrundungen werden im Konstruktionsbaum hinterlegt

  4. 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

  • editierbares CAD-Volumenmodell inkl. Konstruktionshistorie ("Konstruktionsbaum")

  • Bauteil kann optimiert/verändert/weiterentwickelt werden

  • CAD-Daten in Verbindung mit 2D-Zeichnungsableitung optimal zur Bauteil-Fertigung

NACHTEILE

  • Abweichung von 3D-Scan durch Neukonstruktion kann – je Anwendungsfall – größer sein als bei AutoSurface (ca. 0,1 – 0,25 mm); keine Funktionsbeeinträchtigung

  • 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

  • Flächenmodell, 3D-Druck machbar, CNC-Fräsen

 

PROZESS

  1. Der 3D-Scan (STL) wird in die Reverse-Engineering-Software geladen.

  2. Die Anzahl der NURBs-Flächen wird bestimmt, aus der das resultierende Flächenmodell (STEP) aufgebaut werden soll.

  3. Die Reverse-Engineering-Software erstellt eine direkte Abformung.

  4. 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

  • Nur sehr geringe Abweichung von 3D-Scan (+/- 0,01 – 0,10 mm)

  • schneller, kostengünstiger Automatismus für organische Formen ohne Kanten und Bohrungen

NACHTEILE

  • sehr feinmaschige, große STEP-Dateien, die bei der weiteren Verwendung Probleme machen können

  • viele Oberflächen-Mängel/-Löcher, die ggf. manuell gefüllt werden müssen

  • daher CAD-Nachkonstruktion oft schneller und immer sauberer

  • keine nativen Daten lieferbar

  • 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.

REKONSTRUIERTE BAUTEILE | KOMPONENTEN

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