От звездочек зубчатой ​​кассеты разного размера до их точных трехмерных моделей следует короткий, но, тем не менее очень кропотливый процесс измерения: независимо от размера или формы оригинала, он должен соответствовать действительности.

Детальный сбор данных объектов сложной геометрии и областей произвольной формы осуществляется за считанные секунды с помощью профессионального 3D сканера. Далее сгенерированные 3D данные экспортируются в программу обратного проектирования и преобразуются в модель САПР. Данные САПР, полученные в процессе обратного проектирования, могут затем использоваться, например, для таких целей, как серийное производство, эталонный анализ или контроль качества.

От самых первых велосипедов без педалей до продвинутых моделей велосипедов настоящего времени прошло немало этапов развития. Сегодня не только профессионалы нуждаются в высокопроизводительных компонентах, изготовленных из долговечных и прочных материалов. В секторе любительского спорта также требуется оптимальное техническое преобразование мышечной силы в скорость.

Безупречно изготовленные звездочки являются важной предпосылкой для идеально функционирующей кассеты шестерен, которая состоит из нескольких отдельных звездочек разных размеров. Материалом изготовления этих деталей является сталь или титан, тогда как именно производство титановых зубчатых венцов влечет за собой достаточно высокие материальные затраты. Кроме того, процесс фрезерования титана представляет собой особенно сложную производственную часть. Поэтому при переработке этого драгоценного материала еще более важно, чтобы конечный продукт имел высочайшее качество и производился с учетом экономичности затрат материала.

В этой статье мы рассматриваем метод обратного проектирования для велосипедной звездочки, как способ упростить и удешевить производство компонента. Этот конкретный компонент имеет сложную геометрией с затененными областями и многочисленными краями, с которыми обычным 3D сканерам особенно трудно справиться в процессе сбора данных. Проект оцифровки состоит из двух основных этапов: на первом этапе велосипедная звездочка фиксируется в трехмерном виде с помощью системы 3D сканирования. На втором этапе модель поверхности создается с помощью программного обеспечения для реверс-инжиниринга. Эта виртуальная копия (набор данных САПР) и является конечным продуктом для дальнейшего производства.

Чтобы старые велосипедные звездочки, для которых еще не существует соответствующих данных о конструкции, могли служить шаблонами для производства запасных частей, каждый отдельный компонент подвергается трехмерному сканированию. Полученные высокоточные 3D данные затем доступны для последующего процесса обратного проектирования, а набор данных САПР, созданный в результате этого процесса, служит основой для серийного производства, а также для дальнейшей разработки продукта.

Сбор данных компонента осуществляется с помощью профессионального оборудования, что позволяет практически полностью автоматизировать оцифровку объекта. Отдельные области, которые не были учтены на этапе оцифровки, впоследствии могут быть просканированы еще раз. После полного захвата объекта оценивается набор 3D данных (полигональная сетка), который затем экспортируется в программу реверс-инжиниринга. Чтобы выполнить обратный инжиниринг и создать полный набор данных САПР, трехмерная модель велосипедной звездочки берется из процесса сканирования. Для проверки результата обратного проектирования 3D модель (многоугольная сетка) и набор данных обратного проектирования (модель САПР) сравниваются друг с другом в течение доли секунды, и любые отклонения от шаблона визуализируются с помощью цветовой карты.

Для серийного производства эти сравнения также могут быть автоматизированы с последующим составлением журнала отклонений, например, в формате PDF. Впоследствии параметрические данные конструкции редактируются с помощью процесса CAM для фрезерования. Благодаря возможности высокоточной оцифровки старые модели звездочек можно точно представить в виде трехмерных моделей и подготовить к последующему производству.

Даже несмотря на обработку больших объемов данных, автоматизированный подход к оцифровке всегда обеспечивает эффективный рабочий процесс. Профессиональные 3D сканеры помогают легко и быстро интерпретировать результаты измерений, позволяя пользователю использовать обширную и полную базу данных для дальнейшей обработки. При этом благодаря обратному проектированию обеспечивается не только эффективное использование материалов в производстве, но также гарантируется высокое качество готовой детали. Полученные в процессе реверс-инжиниринга данные можно использовать для других целей, например, изучения износа материала путем сравнения данных бывших в употреблении звездочек с данными вновь произведенных. Эта информация затем служит основой для улучшения или дальнейшего развития продукта.

Процесс обратного проектирования сложных деталей - это быстрая, но достаточно дорогостоящая процедура, которая требует профессионального оборудования и специального программного обеспечения. Упростить процесс оцифровки и реверс-инжиниринга можно, доверив работу специалистам. В DigitalCraft3D мы помогаем выполнить обратное проектирование любых деталей и для любых целей. Познакомьтесь с примерами наших работ в разделе “Портфолио”!