Reverzné inžinierstvo a inšpekčná analýza



 

Od nášho zákazníka sme dostali úlohu znovu vytvoriť a následne vytlačiť držiak, ktorý nám poslal. Diel bol na niektorých miestach zdeformovaný, inde zasa kúsok chýbal. Prišiel teda na rad 3D skener od spoločnosti Shining3D, CAD softvér Fusion360 od spoločnosti Autodesk a nakoniec tlačiareň Zortrax M200 Plus.

 

3D skenovanie

Ako prvé sme diel preverili ako sa bude dať skenovať. Keďže je z čierneho materiálu, ktorý je aj lesklý, nie je to pre 3D skener, ktorý pracuje na báze bieleho svetla najideálnejšie. Diel sme teda prestriekali zmatňujúcim sprejom pre skenery. Tento sprej má nominálnu veľkosť zŕn a teda pridá pár mikrónov na rozmeroch, no pridá ich rovnomerne. Po prestriekaní už skener nemal problém skenovať. Diel sme umiestnili na rotačný stôl, zvolili sme na začiatku 25 otočení na jeden pohľad. Po naskenovaní prvého pohľadu, sme sken očistili od nežiadúcich zoskenovaných častí (kus stolu a pod.). Upravili sme polohu dielu, aby skener videl aj opačnú stranu a opäť sme spravili 25 otočení, očistili sken, zarovnali a mračno bodov sa začalo podobať na diel. Teraz bolo treba doskenovať problematické časti a miesta, ktoré chýbali. Jednalo sa hlavne o výstuhy dielu a okolie okolo rádiusu. Po pár pokusoch a zmenách polohy skeneru a dielu sa podarilo.

 

 

CAD Modelovanie

Teraz prišiel narad proces, ktorý sa nazýva reverzné inžinierstvo (reverzný dizajn). Jedná sa o vytvorenie 3D parametrického modelu podľa fyzickej predlohy modelu. To sa dá samozrejme spraviť rôznymi spôsobmi, od merania pravítkom až napríklad po meranie skenerom. Zo softvéru k 3D skeneru sme uložili neuzavretý STL súbor, ktorý sme naimportovali do CAD systému Fusion360. Najprv bolo treba model zorientovať, aby nám sedel v osiach a dali sa jednoducho vytvárať roviny pre kreslenie. Tento diel nebol nejako príliš zložitý, a teda dal by sa vytvoriť aj pomocou posuvného meradla, ale sken určite uľahčil robotu, aspoň čo sa rádiusov a ich umiestnenia týka.

 


 

3D tlač

Vzniknutý model sme uložili ako STL súbor, ktorý podporuje softvér k tlačiarni Zortrax M200 Plus. Jedná sa vlastne o slicer (rezač), ktorý model zanalyzuje a rozreže ho po vrstvách, ktoré sa budú následne tlačiť. Softvér takisto vyráta dráhy tlačovej hlavy, miesta kde bude potrebovať zapnúť ventilátor, alebo miesta kde je potrebný podporný materiál. Z-Suite je v tomto veľmi jednoduchý a intuitívny. Nadstavíte si požadovaný materiál, hrúbku vrstvy (kvalitu), percento výplne modelu a môžete tlačiť. Po zhruba 6-tich hodinách bol výtlačok hotový. Stačilo už iba odstrániť podporný materiál, ktorý sa odstraňuje mechanicky, ale v prípade Zortrax tlačiarní to ide veľmi ľahko.

 

 

Analýza rozmerov

V rámci dokončenia celého možného workflowu sme spravili ešte je jednoduchú analýzu povrchu, v ktorej je vidieť odchýlky a nepresnosti pôvodného (zoskenovaný, aktuálny model) a nového parametrického modelu, ktorý sme vytvorili reverzným inžinierstvom (CAD, nominálny model). Naši zákazníci často vyžadujú práve 3D skenovanie a inšpekčnú analýzu vytlačených dielcov oproti nominálnym CAD modelom z hľadiska zadefinovania možných odchýlok, prikázaného ustavenia a podobne.

 

 

Pre spracovanie 3D skenu a následné vytvorenie modelu bol použitý 3D skener, CAD softvér a 3D tlačiareň.

 

 

júl 31, 2018
Tím Go3D.sk