Schwerpunkte

Engineering

Wenn Ersatzteile fehlen

20. Februar 2019, 02:00 Uhr   |  Robert Norrenbrock


Fortsetzung des Artikels von Teil 2 .

Daten greifbar machen

Den Grundstein, um aus dem Urmodell ein neues, identisches Bauteil zu entwickeln, legt die Erstellung der notwendigen CAD-Datensätze. Gleichzeitig beginnt mit diesem Schritt der eigentliche Reverse-Prozess. Er bildet die Schnittstelle zwischen der durch den Scanner erzeugten Punktwolke und der Erstellung eines CAD-Modells mit bestimmten Objekt- und Flächeneigenschaften. Um als optimale Produktionsbasis zu dienen, werden die Daten als ver-einfachte 3D-Repräsentation in Form von interaktiven CAD-Modellen dargestellt.

Die Erzeugung dieser Geometriemerkmale unterteilt sich in zwei Kategorien. So werden bei der parametrisierten Rückführung einfache Geometrie-Elemente auf die Punktwolke gelegt und zu einem Ganzen zusammengefügt. Dieses Verfahren findet vorwiegend bei Kugeln, Kreisen sowie Flächen zweiten, dritten und vierten Grades Anwendung. Die nichtparametrisierte Rückführung hingegen wird bei Objekten an-gewandt, die keine expliziten Geometrie-Eigenschaften aufweisen. Um diese im CAD darzustellen, wird das gesamte Objekt mit einer Art virtuellem Netzstrumpf überzogen. Dabei bilden die Maschen des Strumpfes die Flächen des CAD-Modells. Diese sind durch eine Vielzahl kleinerer Segmente, sogenannter Grids, unterteilt und besitzen keine eigentlichen Geometrie-Elemente mehr. Auf diese Weise lassen sich mit Hilfe des Reverse Engineering Objekte mit komplexen und unregelmäßigen Strukturen detailgetreu im CAD-System darstellen. 

Außer geometrischen Eigenschaften simuliert dieses virtuelle Modell auch physikalische Aspekte wie die Dichte oder den thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Bauteils. Zudem berücksichtigt es Oberfläche, Struktur und optische Materialeigenschaften des Originals. Der so beschriebene Körper lässt sich virtuell wiegen und verformen. So können selbst komplexe Fragen zur Fertigung anhand des virtuellen Abbilds mit wenigen Klicks direkt am Bildschirm beantwortet werden. Dieses Vorgehen spart zum einen wichtige Zeitressourcen und hilft zum anderen, Produktionsfehler zu vermeiden. Auf Basis des so erzeugten CAD-Modells wird im Anschluss der Prototyp des rekonstruierten Bauteils gefertigt.
 

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1. Wenn Ersatzteile fehlen
2. 3D-Scanner im Einsatz
3. Daten greifbar machen
4. Keine Zeit verlieren

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