Automatische Flächenrückführung

Eine Algorithmus-basierte Flächenrückführung, wobei eine Software die Dateiumwandlung von STL (3D-Scan) nach STEP (CAD-Modell) automatisch vornimmt.

Wie funktioniert die automatische Flächenrückführung?

Zunächst lädt man das STL-Polygonnetz in die Reverse-Engineering-Software und bestimmt mit einem Regler die Anzahl der NURBs-Flächen, aus denen das Flächenmodell (STEP) neu aufgebaut werden soll. Je mehr NURBs-Flächen man erlaubt, desto besser funktioniert die Rekonstruktion, desto größer ist aber auch die resultierende Datei.
Die Software legt eine Art Schrumpfschlauch um das Polygonnetz (STL) um so die Oberfläche mit NURBs-Flächen zu rekonstruieren.

Nach Abschluss dieses automatische Prozesses finden sich oft Löcher im Flächenmodell (STEP). Diese müssen manuell geschlossen werden. Ein komplexer Arbeitsschritt, der oft unterschätzt wird.

 

Flächenmodell (STEP) des Zahnrads nach der Automatischen Flächenrückführung.

Flächenmodell (STEP) des Zahnrads nach der Automatischen Flächenrückführung.

Vorteile der Automatischen Flächenrückführung

Der Vorteil der automatischen Flächenrückführung ist die geringe Abweichung zum original 3D-Scan. Die automatische Flächenrückführung ist eine direkte Abformung des Zugrunde liegenden 3D-Scans. Geringe Abweichungen zwischen +-0,01mm und +-0,05mm sind daher möglich.

Die automatische Flächenrückführung eignet sich nur für organische Formen und Oberflächen ohne Kanten und Bohrungen. Der 3D-Scan von einem Menschen lässt sich daher gut mit der automatischen Flächenrückführung in eine STEP-Datei umwandeln.

3D-Scan des Zahnrads mit Polygonnetz vor der Automatischen Flächenrückführung.

3D-Scan des Zahnrads mit Polygonnetz vor der Automatischen Flächenrückführung.

Nachteile der Automatischen Flächenrückführung

Das Flächemodell, das mit einer automatischen Flächenrückführung erstellt wird, folgt keiner Logik und ist sehr feinmaschig. Diese Feinmaschigkeit führt zu einer sehr großen STEP-Datei.

Weil es sich bei der automatischen Flächenrückführung um eine direkte Abformung des zugrunde liegenden 3D-Scans handelt, werden auch alle Oberflächen-Mängel direkt übernommen. Bei der automatischen Flächenrückführung entstehen daher oft Löcher, weil der 3D-Scan zu kaputt ist, als dass es mit NURBs-Flächen reproduziert werden könnte. Diese Löcher manuell zu schließen ist sehr aufwendig. Es ist oft einfacher direkt eine Hybrid- oder Parametrische Flächenrückführung zu erstellen, anstatt dass man eine automatische Flächenrückführung repariert.

Das NURB-3D-Modell der automatischen Flächenrückführung hat Löcher.

Das NURB-3D-Modell der automatischen Flächenrückführung hat Löcher.

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