Flächenrückführung (Reverse-Engineering zum Flächenmodell)

Mit Hilfe der Flächenrückführung wird ein 3D-Scan (STL-Format) in ein CAD-Flächenmodell (STEP-Format) umgewandelt.

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Wie funktioniert das Reverse Engineering
zum Oberflächenmodell Wirkt?

Daher nennt sich das Verfahren auch Reverse-Engineering zum Flächenmodell. Die resultierenden CAD-Daten sollten dabei nur minimal vom originalen 3DScan abweichen.
Flächenrückführung (Reverse-Engineering zum Flächenmodell), links 3D-Scan, rechts CADFlächenmodell.
3D-Scanvorgang eines Sportwagenmodells.
Der Begriff „Flächenrückführung“ hat sich als Sammelbegriff für alle Reverse-EngineeringVerfahren etabliert. Genau genommen ist die „Flächenrückführung“ aber nur eine von mehreren verschiedenen Reverse-Engineering-Verfahren. Mit ihr wird ein NURBS-Flächenmodell erstellt. Sie kommt damit hauptsächlich für das Reverse-Engineering von organisch geformten Bauteilen mit etlichen geschwungenen Oberflächen zum Einsatz. Da das Flächenmodell direkt von dem zugrundeliegenden 3DScan abgeformt wird, werden auch alle Herstellungsfehler des 3D-gescannten Teils auf das CAD-Flächenmodell übertragen. Diese Herstellungsfehler werden bei Flächenrückführungen nicht behoben, weil das zu Lasten der Genauigkeit gehen würde.
Normalerweise liegt das CAD-Modell nach der Flächenrückführung als Flächenmodell („leere Hülle“) und nicht als geschlossenes Volumenmodell vor. Mit entsprechendem Aufwand kann das Flächenmodell aber auch geschlossen und somit in ein Volumenmodell umgewandelt werden.
Flächenmodell als „leere Hülle“; dies ist kein geschlossenes Volumenmodel

Es gibt zwei Varianten der Flächenrückführung zum Flächenmodell

Welche Variante zur Anwendung kommt, hängt von der Bauteilgeometrie ab. Diese zwei Varianten stehen zur Auswahl
Automatische Erstellung des Flächenmodells. Die Flächen (Patches) und NURBS-Leitkurven werden automatisch generiert
Manuelle Erstellung der NURBS-Leitkurven. Die dazwischenliegenden Flächen werden automatisch generiert.

Was Sie sonst noch wissen müssen
über Auto Surface

Was Sie sonst noch wissen müssen
über Boundary Fit

Download der Beispieldaten

Abweichungen zwischen 3D-Scan und CAD-Modell werden in einem Report visualisiert.

Damit Sie sich ein Bild der verschiedenen Flächenrückführungen machen können, haben wir Ihnen Beispiele zum Download bereitgestellt. Sie können sowohl den originalen 3D-Scan als auch die rückgeführten CAD-Daten herunterladen. Auch die Abweichungsanalyse zwischen 3DScan und CAD-Modell finden Sie hier zum Download:

Erfahren Sie mehr

Das Resultat des Flächenrückführung ist ein NURBS-Flächenmodell, welches nur dann als Volumenmodell gilt, wenn es geschlossen und wasserdicht ist. Flächenmodelle eignen sich beispielsweise für das Fräsen oder andere Anwendungen, die kein Volumenmodell zwingend voraussetzen. Die Daten der Flächenrückführung können in den CAD-Austauschformaten STEP, IGES oder X_T exportiert werden.

Die Flächenrückführung kommt vor allem bei organisch geformten Bauteilen mit geschwungenen Oberflächen zur Anwendung. Für kantige Bauteile eignen sich andere Reverse-Engineering-Verfahren besser. Jedes Flächenmodell wird von uns zusammen mit einem Report geliefert, der die Abweichungen zwischen 3D-Scan und Flächenrückführung dokumentiert.

Häufig Gestellte Fragen

Als Ausgangspunkt für die Flächenrückführung sollten die 3D-Daten als Polygonnetz (Mesh) oder in einem Punktwolke-Format vorliegen. Dann braucht es eine Reverse-Engineering-Software, die es ermöglicht, aufbauend auf dem 3D-Scan ein CAD-Modell zu rekonstruieren
Mit Hilfe einer Flächenrückführung wird der vorliegende 3D-Scan in ein CAD-Format umgewandelt. Dazu wird der zugrundeliegende 3D-Scan mit NURBS-Flächen (Freiformflächen) abgeformt. Es gibt zwei verschiedene Varianten: Entweder erfolgt die Flächenrückführung vollautomatisch („Auto Surface“) oder die NURBS-Kurven werden manuell festgelegt und nur die Flächen dazwischen werden automatisch generiert („Boundary Fit“). Welche Variante zur Anwendung kommt, wird durch die Bauteilgeometrie und den Anwendungszweck bestimmt. Beide Verfahren resultieren in einem NURBS-Flächenmodell, welches vom Kunden später nicht mehr verändert werden kann.
Nach der erfolgreichen Flächenrückführung werden die 3D-Daten als CAD-Flächenmodell ausgegeben. Dies geschieht in den neutralen CAD-Austauschformaten STEP, IGES und X_T. Mit erhöhtem Aufwand kann unter bestimmten Voraussetzungen das Flächenmodell auch geschlossen und als Volumenmodell exportiert werden.
Die Flächenrückführung ist ein sehr genaues Reverse-Engineering-Verfahren. Im Durchschnitt weicht das erzeugte Flächenmodell nur bis zu 0,05 mm vom originalen 3D-Scan ab. Diese hohe Genauigkeit wird durch die automatische Abformung der Flächen vom zugrundeliegenden 3D-Scan erreicht.
Ja. Nach der Flächenrückführung erstellen wir eine Abweichungsanalyse, die den originalen 3D-Scan mit dem erzeugten Flächenmodell vergleicht. Dabei werden etwaige Abweichungen mit einem Farbschema veranschaulicht.

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Holocreators bietet einen professionellen 3D-Scan-Service und Reverse-Engineering an. Sehr gerne erstellen wir auch eine Flächenrückführung für Sie und beraten Sie bei Ihrem individuellen Projekt.

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