3D skeniranje primenjujemo kada želimo da rekonstruišemo ili unapredimo postojeći deo ali nemamo 3D model niti crteže pomoću kojih bismo mogli da napravimo novi isti ili unapređen deo. Najjednostavnije rečeno, 3D skeniranje je brzo merenje i rekonstrukcija kompletne postojeće geometrije u vidu oblaka tačaka (u prvom koraku), iz kog zatim, u procesu reverznog inženjeringa, nastaje 3D model, odnosno unapređen 3D model.
Za proces 3D skeniranja najčešće koristimo desktop skenere ili mobilne skenere koji skeniraju "iz ruke". Ovi drugi su uglavnom bolje rešenje jer njihova sposobnost skeniranja dela nije ograničena dimenzijama samog skenera (kao kod desktop skenera koji mogu da "snime" samo delove koji mogu da se stave u njihovu radnu zapreminu). Pored toga, jednostavnost korišćenja skenera "iz ruke" omogućava nam da skeniramo i geometriju koju ne možemo da prenesemo u kancelariju da bismo izvršili skeniranje, pa ručnim skenerima možemo snimati i skulpture, cevovode, odnosno instalacije, konstrukciju, velike delove industrijskih mašina i postrojenja, itd.
U ovoj oblasti industrijski standard predstavljaju 3D skeneri kompanije Artec, jer pokrivaju različite potrebe, imaju potrebnu preciznost, i prate ih odgovarajuća softverska rešenja. Artec skeneri koriste se u medicini, umetnosti, arhitekturi, aero i mašinskoj industriji, itd.
Artec paleta 3D skenera
Skeniranje za različite tipove primena u vašoj industriji:
reverzni inženjering
kontrola kvaliteta
dizajn i razvoj proizvoda
inspekcija, itd.
Pogledaj uporednu matricu karakteristika Artec skenera na linku:
Portfolio Artec 3D skenera
Gamu Artec uređaja za 3D skeniranje čine tri osnovna tipa skenera od kojih svaki ima karakteristike koje su savršene za određene tipove primena..
Paleta Artec skenera upotpunjena je jednim softverom za bilo koji skener - Artec Studio, koji je najčeće dostupan u više verzija, kao trajna licenca ili licenca sa godišnjom pretplatom.
Reverzni inženjering dela automobilskog motora za potrebe proizvodnje
Studija slučaja
Solfins, kao i svaka druga kompanija koja poseduje 3D skenere i pruža usluge u oblasti 3D skeniranja i reverznog inženjeringa, često ima upite iz oblasti autoindustrije. Zato ovde dajemo jedan takav primer.
Prvi korak: 3D skeniranje i praćenje procesa u Artec Studio softveru
Uloga Artec Studio softvera jeste da zabeleži, obradi, analizira i uredi podatke koje dobija od 3D skenera tokom procesa skeniranja. S obzirom na ogromnu količinu informacija koje dobija u relativno kratkom vremenskom intervalu, njegova uloga je presudna za efikasno i jednostavno skeniranje.
Artec Studio softver ima sposobnost i da prepoznaje geometrijske obrasce, boje i teksture (ukoliko vaša verzija 3D skenera podržava ovo), i nije potrebna naročita priprema za početak procesa skeniranja. To znači da ne morate da dodajete repere i markere na delove koje skenirate, već će softver sam više sekvenci skeniranja da objedini u jednu geometriju.
Pored toga, softver poseduje mogućnost automatizacije i programiranja prema potrebama korisnika tako da dodatno skraćuje vreme kreiranja digitalne kopije geometrije komada.
Slika 1
Skenirani model dela prikazan u Artec Studio softveru
Na primeru koji je ovde dat, proces skeniranja od trenutka kada je počeo do trenutka kada se model eksportuje direktno u SolidWorks 3D CAD, traje svega oko 20 minuta. Naravno, vreme skeniranja zavisi od kompleksnosti dela, dimenzija, količine detalja, ali i teksture predmeta.
Za ovaj proces skeniranja korišćen je 3D skener Artec Space Spider, pre svega zbog visoke preciznosti, uprkos nešto sporijem radu u odnosu na Artec Eva skener koji je prvenstveno namenjen za predmete većih dimenzija.
Slika 2
Skenirani model eksportovan direktno iz Artec Studio softvera u SolidWorks, uz pomoć Geomagic SolidWorks Add-ina
Drugi korak: Eksport skeniranog 3D modela u 3D CAD softver i reverzni inženjering
U procesu 3D skeniranja dobija se .STL fajl, takozvana "mrtva geometrija". Već i sam SolidWorks ima alate za konverziju ovih fajlova u 3D CAD ("Scan to 3D" alat u SolidWorks Professional i Premium paketu), ali profesionalno rešenje podrazumeva primenu Geomagic Add-ina za SolidWorks.
Suština upotrebe Geomagic moćnog softvera za reverzni inženjering leži u značajnom skraćenju vremena reverznog inženjeringa skeniranog objekta. U kombinaciji sa SolidWorks alatima za modeliranje, Geomagic omogućava da se informacije vuku direktno iz skeniranog modela pomoću detekcije srodnih površina, mreže površina, automatskog prepoznavanja elemenata modela, uočavanja referentne geometrije, itd.
Slika 3
Prepoznavanje srodnih elemenata, matrice i tipske geometrije uz pomoć Geomagic Add-ina za SolidWorks 3D CAD
Vaše opcije za generisanje skeniranog modela u 3D CAD
SolidWorks Professional paket >
Jedan od alata dostupnih u SolidWorks 3D CAD paketima višeg nivoa u odnosu na SolidWorks Standard. Ovaj alat dostupan je
Zakljčak: Zaboravite šubler i nabavite nove alate
Bez obzira na niz moćnih alata, proces kompletnog reverznog inženjeringa konkretnog prikazanog komada traje oko sedam sati. Međutim, to je i dalje nekoliko puta kraće u odnosu na standardno merenje "šublerom" uz nebrojene provere, zatim modeliranje u 3D CAD softveru "od nule".
Slika 4
Završen redizajn modela sa kompletnim stablom komponenti modela, spreman za proveru i proizvodnju
Kada imate relativno česte zahteve za reverznim inženjeringom, kada vaši razvojni i proizvodni procesi podrazumevaju česta merenja delova bez prateće dokumentacije, ili kada ste u poslovima rekonstrukcije sklopova kojima nedostaju određeni segmenti, nabrojani alati prosto su nezamenjivi u radu, sa povratom investicije u svega nekoliko meseci i to samo gledajući direktne troškove - radne sate.
Kada uzmemo u obzir i otklanjanje mogućnosti greške, jednostavnost korišćenja i prostu obuku svakog novog korisnika, jasno je da tradicionalni reverzni inžnjering više nije konkurentan procesu koji uključuje 3D skener i specijalizovane softvere.