So scannen Sie ein Objekt für den 3D-Druck: Der Reverse Engineering-Workflow

In diesem Artikel erklärt der Reverse Engineering Service-Experte Mako GmbH, wie ein Objekt mit Hilfe des Reverse Engineering Workflows für den 3D-Druck gescannt wird. Es gibt viele Schritte in diesem Prozess.

Reverse Engineering ist wichtig, wenn Sie neue Teile erstellen möchten, die auf ältere Konstruktionen verweisen oder diese einbeziehen, wenn auf die ursprüngliche CAD-Konstruktion nicht zugegriffen werden kann.

 

Sie können beispielsweise Ersatzteile erstellen, die dem ursprünglichen Design beschädigter vorhandener Teile entsprechen, oder mithilfe von Reverse Engineering-Verfahren komplexe Oberflächen von vorhandenen Objekten in 3D-druckbare Vorrichtungen integrieren, die beim Ändern von massengefertigten und handgefertigten Produkten hilfreich sind.

Der Reverse Engineering-Workflow

Um die grundlegenden Schritte in einem Reverse Engineering-Workflow zu demonstrieren, werfen wir einen Blick auf den Prozess, der zum Erstellen von Scandaten für den 3D-Druck erforderlich ist:

• Bereiten Sie das Objekt zum Scannen vor

Sprühen Sie das Objekt mit einem temporären matten Puder ein, um die Scangenauigkeit zu verbessern. Selbst leicht glänzende Oberflächen neigen dazu, die Scanqualität zu beeinträchtigen, während reflektierende und transparente Oberflächen ohne eine matte Beschichtung überhaupt nicht gescannt werden können.

• 3D-Scan des Objekts

  Verwenden Sie einen hochgenauen 3D-Scanner, um die wichtigen Abschnitte des Teils zu erfassen. Tischstrukturlicht- oder Laserscanner sind die richtigen Werkzeuge für den Job mit einer Genauigkeit von ± 100 oder besser.

• Definieren Sie das Netz

  Einige Scanner erzeugen extrem große Netzdateien, wodurch spätere Schritte zum Stillstand kommen. Die Scannersoftware repariert kleine Lücken und vereinfacht den Scan, wodurch die Daten im CAD besser verwaltet werden können. Versuchen Sie, das Modell so weit wie möglich zu reduzieren, ohne wichtige Details zu zerstören.

  

• Importieren Sie das Netz in CAD

  Importieren Sie das Netz in eine CAD-Software, die mit Reverse Engineering-Tools ausgestattet ist. Geomagic for Solidworks ist eine leistungsstarke Wahl für die Erneuerung komplexer, organischer Formen.

  Wenn Sie ein Teil mit einfacheren ebenen Flächen rückentwickeln, ist Xtract3D eine kostengünstigere und leichtere Alternative. Verschieben und drehen Sie in diesem Schritt das Scan-Netz in Ausrichtung mit vorhandenen Designkomponenten.

• Extrahieren Sie wichtige Oberflächen

Es gibt drei Pfade, um die Form des Scans zu extrahieren und ein Volumenmodell zu erstellen, das mit CAD-Werkzeugen bearbeitet werden kann: halbautomatisches Auftauchen, automatisches Auftauchen und manuelles Neuzeichnen.

Halbautomatische Oberflächenbehandlung

Komplexe gekrümmte Oberflächen lassen sich nur schwer manuell zeichnen. Daher können Sie die halbautomatische Oberfläche verwenden. Diese Funktion generiert Oberflächen, die zu erkannten Bereichen des Scans passen. Durch Variieren der Empfindlichkeit der Oberflächenerfassungsfunktion werden unterschiedliche Oberflächen gefunden.

Tipp: Geomagic for Solidworks erkennt Oberflächen auf dem Scan, um sie an 3D-Kurven anzupassen. Verwenden Sie einen „Pinsel“, um manuell Bereiche im Scan von jedem Bereich hinzuzufügen oder zu entfernen.

Möglicherweise müssen Sie diesen Vorgang mehrmals mit unterschiedlichen Empfindlichkeitseinstellungen wiederholen, um alle Ihre Oberflächen zu erkennen. Diese Oberflächen können dann zugeschnitten und zusammengestrickt werden, um einen bearbeitbaren Feststoff zu erzeugen.

Verwenden Sie die halbautomatische Oberfläche, um gekrümmte Formen wiederherzustellen, wenn Sie später maximale Bearbeitbarkeit wünschen und wenn die Genauigkeit scharfer Kanten wichtig ist.

Oben ist das Ergebnis nach dem Zuschneiden wieder aufgetaucht.

Automatisches Auftauchen

Das automatische Auftauchen erzeugt aus jedem wasserdichten Scan ein solides Modell. Sie können Standard-CAD-Werkzeuge verwenden, um diesen automatisch aufgetauchten Körper zu subtrahieren und zu ergänzen. Es ist jedoch schwieriger, grundlegende Funktionen auf dem Körper selbst zu verschieben.

Möglicherweise benötigen Sie keine Kontrolle über die Kantenplatzierung. Wenn Sie beispielsweise einen Teil des menschlichen Körpers scannen, um benutzerdefinierte ergonomisch geformte Produkte zu erstellen, oder eine Schablone erstellen möchten, um ein handgefertigtes Objekt präzise oder wiederholt zu modifizieren. In diesen Fällen ist das automatische Auftauchen eine gute Möglichkeit, Modellierungszeit zu sparen.

Manuelles Neuzeichnen

Bei einfachen Funktionen wie Vorsprüngen, Löchern und Taschen ist es normalerweise am schnellsten und genauesten, die Funktionen mithilfe des Scanmodells als Referenz neu zu zeichnen. Mit der Reverse Engineering-Software können Sie Skizzebenen erstellen, die an flachen Oberflächen des Scans ausgerichtet sind, und Querschnitte aus dem Scan-Netz extrahieren, um die Form des Originalobjekts anzupassen.

• Neue Objekte integrieren

Sobald der Scan in einen Volumenkörper konvertiert wurde, kann er von einem anderen Volumenkörper subtrahiert werden, um eine Schablone zu erstellen, die das Originalteil sicher hält. Das Design der neuen Messkomponente bezieht sich auch auf die Abmessungen des Scans unter Verwendung von Kurven, die mit halbautomatischer Oberfläche extrahiert wurden.

• 3D-Druck des neuen Designs

Durch das Drucken der Vorrichtung auf Labors (SLA) 3D-Druckern erhalten Sie ein hohes Maß an Genauigkeit, das mit der Ausgabe von 3D-Scannern in technischer Qualität vergleichbar ist. Sobald diese Schritte abgeschlossen sind, kann die 3D-gedruckte Vorrichtung verwendet werden, um das neue Messgerät an der OEM-Entlüftungsöffnung zu montieren.

Die richtigen Werkzeuge für das Reverse Engineering

Der erste Schritt, um mit dem Reverse Engineering von Teilen zu beginnen, besteht darin, den 3D-Scanner zu finden, der für Ihre Anforderungen am besten geeignet ist. Lesen Sie hier in unseren Blogs, welche 3D-Scanner den hochgenauen 3D-Druck ergänzen, oder besuchen Sie unsere Website, die sich dem 3D-Scannen und den neuesten 3D-Scannern widmet.

Wenn Sie mehr über Reverse Engineering, CAD-Software und deren Beherrschung erfahren möchten, lesen Sie unsere Blog-Beiträge hier oder kontaktieren Sie uns hier, um mit einem Reverse Engineering-Experten in Kontakt zu treten!