應用案例
其他 | 2024.02.06
【3D掃描】什麼是逆向工程
什麼是逆向工程?
逆向工程是一個對實體部件進行解構和測量的過程,以了解其設計、工作原理以及製造方式。這可以是任何東西,從巨大的航空母艦或建築結構,一直到瑞士手錶的一組微小的聯鎖齒輪。
為什麼要進行逆向工程? 分析改進產品設計、製造替換零件、創造新產品
如何為其捕獲數據? 使用 3D 掃描儀、CT 掃描儀或座標測量機
誰使用逆向工程? 汽車客製化專家、產品設計師、研究人員(從醫療到工業)等

介紹
與傳統的設計工作流程相反,在傳統的設計工作流程中,您「從無到有」並從頭開始創建產品,而在逆向工程中,您從現有的機器或組件開始,然後逆向工作,以物理方式或數位方式將其拆卸,部分一部分,或一層一層,一次一步。
逆向工程的目標通常是創建可用的 3D CAD 模型,如果做得正確,逆向工程使您能夠獲取此設計資訊並實現許多目標:
- 重新創建遺留設備和零件,包括透過積層製造技術
- 對零件和機器進行故障分析,根據需要重新設計
- 深入分析競爭對手產品的優點和缺點
- 輕鬆複製缺貨、極為昂貴或等待時間較長的零件
- 提高任何現有零件和系統的性能
- 使用設計資訊作為創造全新產品的基礎
- 和更多
如何擷取逆向工程數據

使用 Artec Eva 對建築機械退役的圓形組件進行 3D 掃描。3D 掃描隨後被匯出到 Geomagic Design X 逆向工程軟體中,並作為建立實體模型的參考模型,然後用於製造替換零件。
儘管偶爾會採用其他捕獲逆向工程資料的方法(無論是手動還是數位),但迄今為止最常用的是 3D 掃描、CMM 機器和 CT 掃描。每種方法都有其各自的優點和缺點,具體取決於應用、您的預算、所選技術的經驗以及可用的專案時間。

透過 Artec Eva 掃描建立的圓形組件的 3D 網格模型

圓形組裝體的 CAD 模型,可供逆向工程使用
3D掃描
對於世界各地無數的用戶來說,專業的桌上型、手持式和三腳架式 3D 掃描器是逆向工程應用等的值得信賴的選擇。CT 掃描儀和 CMM 機器價格昂貴、固定性如船錨般且學習曲線陡峭,而最好的 3D 掃描儀則完全相反。
結構光掃描
結構光 3D 掃描器透過先將頻閃圖案的光照射到所捕獲物體的表面來捕捉物體。當光線反射回掃描器的感測器時,物體結構造成的圖案變形會被偵測到,並在掃描器的軟體中轉換為物體的準確數字表示。這種 3D 多邊形網格形式的數位複製品可用於建立逆向工程物件的 CAD 模型。

使用結構光 3D 掃描器的主要優勢之一是其捕捉速度。與 CMM 機器或攝影測量相比,最新的專業結構光 3D 掃描儀甚至可以在短短幾分鐘內捕獲大型物體,精度達到亞毫米級,並且無需接觸。根據掃描器的不同,當您將光束掃過要掃描的物件時,您每秒將捕獲 100 萬到 300 萬個點。
使用結構光 3D 掃描儀,您可以在筆記型電腦或掃描器螢幕上立即獲得回饋,表明您已捕獲正在掃描的物體或區域的每個部分。如果您錯過了任何點,只需掃描一兩波即可完整捕獲。
最後但並非最不重要的一點是,結構光 3D 掃描器使用起來非常安全,不僅對於掃描者來說,而且對於旁觀者以及被掃描者來說也是如此。這是結構光 3D 掃描儀在整個醫療保健領域如此受歡迎的最重要原因之一。
易於使用,無與倫比的掃描可能性
遠端雷射、桌上型和手持式結構光 3D 掃描器非常容易使用,即使是學生也可以在短短幾個小時內學會如何捕捉大大小小的物體。它們的便攜性使它們易於在內部、戶外甚至遙遠的客戶網站上使用。
與CT 掃描儀和CMM 機器所需的漫長掃描過程相比,桌上型和手持式3D 掃描器可以在很短的時間內捕捉相同的物體,從而最大限度地減少操作員的疲勞並提高您的工作效率。安裝在三腳架上的雷射掃描器更加免持。您只需將三腳架放置在所需的掃描位置並啟動掃描序列即可。
根據需要重複此操作,具體取決於您要捕獲的物件或區域的特徵,以完全覆蓋所有表面,包括凹陷部分和組件。
綜合考慮,當涉及到從鑽石戒指一直到重型機械、飛機、建築物等特大物體的逆向工程時,專業的 3D 桌面、手持式和遠程激光掃描儀都得到了證明使您有能力完成工作的解決方案。
CAD設計工作
掃描處理完成後,您就可以將 3D 模型匯出到逆向工程 CAD 程序,例如 Geomagic Design X 或 Geomagic for SOLIDWORKS。您將在此完成使用 3D 模型作為繪製 CAD 模型的參考的過程。如果您已將 CAD 圖元安裝到模型中,則只需將它們匯出為 CAD 物件即可在逆向工程軟體中使用。


- 相關文章 -
- 應用影片 -
智能轉型 製造創新
Intelligent Transformation:
Empowering Innovation
感謝您參觀我們的網站,如果您對於本公司產品、技術或其他疑問, 歡迎諮詢,我們將盡快與您聯絡。
馬上聯繫