Reverse Engineering mit Volumenmodellierung

Das Reverse Engineering mit Volumenmodellierung hat das Ziel aus einem 3D Scan einen geschlossenen Volumenkörper in CAD zu erstellen. Der 3D Scan (STL) wird dabei so genau wie möglich in ein CAD Modell (STEP) umgewandelt. Wenn im 3D Scan des Bauteils sowohl organisch geschwungene Oberflächen oder kantige Formen enthalten sind, dann braucht es diese Variante des Reverse Engineerings. Das erzeugte Volumenmodell kann sowohl Standardgeometrieelemente (Gerade, Kreis, Ebene, Kugel, Zylinder, Kegel, Torus) als auch Freiformflächen enthalten. Das Reverse Engineering mit Volumenmodellierung hat keine Konstruktionshistorie, dafür braucht es die parametrische Modellierung.

Herangehensweise

Der Reverse Engineering Prozess ist die Näherung gemessener Daten (3D Scan) durch ein CAD Modell. Mit der Volumenmodellierung rekonstruieren wir den 3D Scan in CAD so genau wie möglich. Dabei stehen uns alle Techniken der Volumenmodellierung zur Verfügung:

  1. Erstellung von Volumenkörpern mittels Extrusion oder Rotation aus 2D Zeichnungen
  2. Boolsche Operationen um aus geometrischen Primitiva durch Vereinigung und Subtraktion Volumenkörper zu erstellen. (Constructive Solid Geometry) 
  3. Umwandlung geschlossener NURBs Flächenmodelle in Volumenkörper

Scharfe Kanten werden mit Standardgeometrieelementen rekonstruiert während organisch geschwungene Oberflächen mit NURBS Freiformflächen abgeformt werden. Dabei müssen die NURBs Leitkurven so erzeugt werden, dass sie sich optimal mit den Standardgeometrieelementen verbinden lassen. Das Ziel ist ein Volumenmodell, das geschlossen und wasserdicht ist. 

Aufgabe des Reverse Engineering mit Volumenmodellierung

Genauigkeit ist der entscheidende Faktor beim Reverse Engineering mit Volumenmodellierung. Das heißt, dass die Rekonstruktion und der 3D Scan nur minimal voneinander abweichen dürfen.

Beispielsweise wird ein gescannter Winkel von 89° von uns genauso mit der Volumenmodellierung übernommen und nicht etwa auf einen Winkel von 90° korrigiert, denn das würde die Genauigkeit verringern. Optimierungsarbeiten führen wir nur bei der parametrischen Modellierung durch. 

Vor- und Nachteile des Reverse Engineerings mit Volumenmodellierung

Vorteil

  • Komplizierte Geometrien die sowohl aus Standardgeometrieelementen und Freiformflächen bestehen, lassen sich mit der Volumenmodellierung in einem CAD Modell kombinieren
  • Kleinere Dateigröße als das Reverse Engineering mit Flächenmodellierung (Flächenrückführung)
  • Geschlossenes und wasserdichtes Volumenmodell
  • Relativ hohe Genauigkeit (0,05 mm bis 0,1 mm)
  • Datenausgabe in den neutralen Austauschformaten STEP, IGES oder Parasolid (XT)
  • Gut für die meisten CAD Anwendungen geeignet
  • Erstellung eines Soll/Ist Vergleichs, der die Abweichung von original 3D Scan und Reverse Engineering dokumentiert

Nachteil

  • Hoher Arbeitsaufwand. Vor allem wenn das Modell nicht nur aus  Standardgeometrieelementen besteht und daher auch NURBs Freiformflächen erstellt und mit der Geometrie verbunden werden müssen.
  • Eingeschränkt editierbar (nur die Standardgeometrieelemente sind veränderbar)
  • Es ist keine Konstruktionshistorie im Volumenmodell enthalten

Fazit

Im Allgemeinen lässt sich sagen, dass das Reverse Engineering mit Volumenmodellierung für einen Großteil aller Anwendungsfälle bestens geeignet ist. Ausser wenn das CAD Modell eine Konstruktionshistorie braucht, wird die parametrische Modellierung benötigt.

Jedem Reverse Engineering fügen wir eine farbcodierte Abweichungsdarstellung (Soll/Ist Vergleich) bei, damit Sie den original 3D Scan und die rekonstruierte CAD Datei vergleich können.

.

Anfrage an Holocreators


Wie sind Sie auf uns aufmerksam geworden?