Reverse Engineering mit parametrischer Modellierung und Konstruktionshistorie

Das Reverse Engineering mit parametrische Modellierung erlaubt uns die Umwandlung eines 3D Scans in ein natives CAD Format. Die Daten werden somit direkt in dem selben CAD Programm erstellt, mit dem auch der Kunde arbeitet. Dabei ist die gesamte Konstruktionshistorie im CAD Modell enthalten und jegliche Parameter lassen sich vom Konstrukteur einzeln ansteuern und verändern. Bei dem parametrischen Modell handelt es sich nicht um eine Kopie des Bauteils, sondern um eine idealisierte und optimierte Form, denn Ungenauigkeiten werden den Normungen entsprechend angepasst. Fertigungsdefekte im Bauteil werden bei diesem Reverse Engineering Verfahren nicht übernommen, denn es gilt die ursprüngliche Konstruktionsabsicht des Konstrukteurs herauszufinden und wiederherzustellen.

Reverse Engineering mit parametrischer Modellierung: Links parametrisches CAD Modell, rechts 3D Scan

Ein Beispiel:

Der Kunde arbeitet mit dem CAD System FreeCAD. Basierend auf dem original 3D Scan (STL) erstellen wir ein parametrisches Modell in der CAD Software “FreeCAD” und exportieren die Daten in dem nativen FreeCAD-Dateiformat (FCStd) mit vollständiger Konstruktionshistorie. Der Kunde kann die Datei bei sich in FreeCAD öffnen und jegliche Parameter verändern. 

Holocreators erstellt das Reverse Engineering mit parametrischer Modellierung und Konstruktionshistorie für jedes CAD Programme, das es gibt.

Parametrisches CAD Modell mit Konstruktionshistorie (hier am Beispiel von FreeCAD)

Herangehensweise beim Reverse Engineering mit parametrischer Modellierung und Konstruktionshistorie

Zunächst erstellen wir mittels Volumenmodellierung ein genaues CAD Volumenmodell, dass den original 3D Scan möglichst unverändert abbildet. 

Aufbauend auf diesem Volumenmodell rekonstruieren wir in der nativen CAD Software des Kunden ein parametrisches Modell mit Konstruktionshistorie. Es handelt sich somit um ein doppeltes Reverse Engineering. 

Je nach Optimierungsgrad der der Bauteilgeometrie entstehen am resultieren parametrischen CAD Modell Abweichungen von 0,05 mm bis 0,25 mm gegenüber dem originalen 3D Scan.

3D Scan des Bauteils mit dem Streifenlicht 3D Scanner “GOM Core” 

Aufgabe des Reverse Engineering mit parametrischer Modellierung und Konstruktionshistorie

Das Ziel des Reverse Engineerings mit parametrischer Modellierung ist die Erstellung eines CAD Modells in einer nativen CAD Software mit entsprechender Konstruktionshistorie. Die parametrische Rekonstruktion ist eine optimierte Form des 3D Scans. So wird beispielsweise ein gescannter Winkel von 89.5° von uns in einen Winkel von 90° korrigiert, denn das war höchstwahrscheinlich die Absicht bei der ursprünglichen Entwicklung. Ungenauigkeiten werden behoben und den Normungen entsprechend angepasst. Das Reverse Engineering mit parametrischen Modellierung ist die Voraussetzung für eine technische Zeichnung.

Vor- und Nachteile des Reverse Engineering mit parametrischer Modellierung und Konstruktionshistorie

Vorteile

  • Das Modell hat eine Konstruktionshistorie und sämtliche Parameter können in der ausgewählten nativen CAD Software vom Kunden angesteuert und angepasst werden
  • Das Verfahren eignet sich hervorragend um später Änderungen in das CAD Modell einzubringen
  • Eine geringen Dateigröße, weil das CAD Modell sehr effizient konstruiert ist
  • Die Daten können nativ für jedes CAD Programm auf dem Markt erstellt werden
  • Grundlage für die Erstellung einer technischen Zeichnung
  • Dokumentation der Genauigkeit: Vergleich des erstellten CAD Modells im Vergleich zum original 3D Scan mittels eines farbcodierten Abweichungsreports.

Parametrisches CAD Modell mit Bemaßung

Nachteile

  • Das Reverse Engineering mit parametrischer Modellierung und Konstruktionshistorie ist aufwändig, weil als Zwischenschritt zunächst ein Volumenmodell erstellt wird, dass den 3D Scan genau abbildet. Basierend darauf wird das Modell im nativen CAD Format parametrisch erstellt.
  • Es handelt sich um eine optimierte Rekonstruktion. Daher ist die Genauigkeit im Vergleich zu anderen Reverse Engineering Verfahren geringer. Abhängig vomOptimierungsgrad der Bauteilgeometrie entstehen Abweichungen von 0,05 mm bis 0,25 mm zwischen 3D Scan und dem parametrischen CAD Modell.

Übereinanderlegung des original 3D Scan mit dem erzeugten parametrischen Modell

Download der Beispieldaten

Wir haben alle 3D Daten für Sie zum download vorbereitet. Den original 3D Scan, das parametrische Modell mit Konstruktionshistorie in FreeCAD, sowie den Abweichungsreport. FreeCAD ist ein kostenloses CAD Programm und Sie können die Daten dort anschauen und so entscheiden, ob dieses Reverse Engineering Verfahren für Ihren Anwendungsfall geeignet ist. 

Abweichungsreport der den original 3D Scan mit dem durch Reverse Engineering erzeugten parametrische CAD Modell vergleicht

Fazit

Das Reverse Engineering mit parametrischer Modellierung und Konstruktionshistorie ist das aufwändigste Verfahren zur Umwandlung eines 3D Scans in ein CAD Format. Das parametrische CAD Modell enthält eine Konstruktionshistorie was für eine spätere Veränderung des Modells wichtig ist. Mit diesem Reverse Engineering Verfahren erstellen wir ein idealisiertes und optimiertes CAD Modell, in dem alle Ungenauigkeiten behoben und alle Geometrien den Normungen entsprechend angepasst wurden.

Wir erstellen das parametrische Modell in allen CAD Programmen die es gibt und stimmen uns vorher mit dem Kunden über die korrekte Versionsnummer der Software ab.

Das Reverse Engineering mit parametrischer Modellierung bildet die Grundlage für die Erstellung einer technische Zeichnung.

Sehr gerne beraten wir Sie bei Ihrem individuellen 3D Scan oder Reverse Engineering Projekt. Schreiben Sie uns am besten eine Email an info@holocreators.com oder rufen Sie einfach kurz an: 040 48 11 33

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