Reverse engineering di enormi parti meccaniche in luoghi difficili con Artec Eva e Geomagic Design X

Riepilogo: un produttore e distributore internazionale di pezzi di ricambio aveva bisogno di creare alcune parti sostitutive per una macchina edile.

L'obiettivo: utilizzare uno scanner 3D in loco, in un cantiere ed eseguire la scansione di parti di grandi dimensioni da utilizzare nelle future riparazioni. A causa della mancanza di alimentazione elettrica locale, la scansione doveva essere eseguita con un pacchetto di batterie.

Strumenti utilizzati: Artec Eva, Space Spider, Geomagic Design X

Al fine di adattare una macchina per la costruzione, due delle sue parti sono state scansionate in 3D, ne è stato fatto il reverse engineering e sono state nuovamente forgiate.

Il Partner Gold di Artec in Turchia, Teknodizayn, ha completato con successo un progetto per la sostituzione di vecchie parti di una macchina edile con nuove parti, fresate da modelli 3D ottenuti con Artec Eva, uno 3D scanner portatile 3D ad alta precisione per oggetti di grandi dimensioni.

Il lavoro è stato commissionato da Assan ASP, un noto produttore e distributore internazionale di pezzi di ricambio per macchine edili.

Normalmente Assan ASP impiegherebbe un paio di settimane per misurare e disegnare queste parti, e alcuni degli elementi erano piuttosto difficili da misurare con precisione con i metodi tradizionali.

Dopo una manifestazione di Teknodizayn, i manager di Assan ASP hanno visto che, in casi come questo, è significativamente più facile e molto più veloce lavorare con le soluzioni per la scansione Artec 3D e il software di reverse engineering Geomagic.

Il compito era quello di duplicare due parti indipendenti di una macchina di costruzione (barra di connessione e giogo di assemblaggio e cerchio di assemblaggio) per un utilizzo futuro.

Il compito era quello di duplicare due parti indipendenti di una macchina di costruzione (barra di connessione e giogo di assemblaggio e cerchio di assemblaggio) per un utilizzo futuro. Le parti dovevano essere accuratamente fabbricate dai dati ottenuti durante la scansione 3D e poi montati sullo stesso tipo di macchina edile.

"Come sappiamo, gli scanner Artec 3D sono i migliori da utilizzare in situazioni in cui vi è una grande area che deve essere scansionata in un luogo in cui le condizioni sono avverse. Ci trovavamo esattamente quel tipo di situazione", dice Ali Can Boysan, Sales & Technical Support manager di Teknodizayn.

Ali ha dovuto eseguire la scansione nei locali della struttura di produzione, indossando dispositivi di sicurezza speciali. Ha usato lo scanner Artec Eva e il battery pack Artec dato che non c’era accesso diretto al sistema di alimentazione principale.

Ali Can Boysan scansiona la barra e il giogo di assemblaggio con Artec Eva.

"La libertà di movimento con la batteria Artec è stato un enorme vantaggio, ho camminato senza intralci intorno alle parti", dice Ali.

Le parti presentavano alcune superfici lucide e metalliche, quindi quelle aree sono state coperte con dello spray prima della scansione.

"Artec Eva è stato lo scanner adatto per questo lavoro, dato che le parti erano molto grandi e la precisione richiesta era nelle capacità di precisione di Artec Eva", dice Ali. "La scansione è stata piuttosto veloce e facile considerando le dimensioni enormi delle parti, circa 3 metri."

La scansione del cerchio di assemblaggio con Artec Eva.

Ogni parte ha richiesto 30-40 minuti per essere scansionata in dettaglio (incluse le zone superiori e inferiori).

"Sono state sessioni di scansione molto veloci", dice Ali. "Nessun altro scanner è in grado di misurare parti tanto grandi in modo così accurato e veloce."

Una volta finita la scansione, Ali ha trasferito i dati al suo computer nell’ufficio di Teknodizayn. La post-elaborazione di ogni parte nel software di imaging 3D Artec Studio 11 ha richiesto circa 4-5 ore. C'erano numerose scansioni da differenti angolazioni sia per il lato superiore che per quello inferiore, che hanno aggiunto una grande quantità di dati.

Il modello .stl della barra e del giogo di assemblaggio in Artec Studio 11.

I dati sono stati elaborati manualmente. Per prima cosa le parti non necessarie delle scansioni sono state cancellate, e quindi le scansioni sono state allineate utilizzando un algoritmo di allineamento punto per punto, semplice e veloce. Poi è stata applicata una Registrazione globale con texture e geometria, che è risultata in una nuvola di punti densa di cui era necessario ottenere la mesh. Il passo successivo è stato una Sharp Fusion con la migliore risoluzione possibile, creando dei modelli mesh .stl pronti per il reverse engineering.

Il modello .stl del cerchio di assemblaggio in Artec Studio 11.

I file sono stati esportati nel software di reverse engineering Geomagic Design X. “È senza dubbio il programma migliore, più veloce e più semplice disponibile", dice Ali. "Il nostro specialista di reverse engineering ha per prima cosa diviso le parti e poi le ha allineate su piani coordinati. In seguito ha disegnato con cura i modelli solidi parametrici, tratto per tratto. Dopo 7-8 ore di lavoro su ogni parte, i modelli solidi erano pronti per essere prodotti direttamente."

La barra e il giogo di assemblaggio in Geomagic Design X.

Il cerchio di assemblaggio in Geomagic Design X.

Le parti prodotte avevano la esatta precision richiesta. Sono state installate e testate su ua macchina edile funzionante, inserendosi perfettamene. Assan ASP, impressionata dai risultati, ha comperato un bundle Artec Eva, Space Spider e Geomagic for SOLIDWORKS CAD  per migliorare il loro metodo di lavoro tradizionale e per usare questa tecnologia in future richerche e sviluppi.

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