STL in STEP umwandeln mit kostenloser Software (kurzes Tutorial) 07:45
Mit kostenloser Software können auch Sie einen 3D-Scan (STL) in ein CAD-Format (STEP) umwandeln. Dieser Prozess nennt sich Reverse Engineering. In diesem Tutorial zeigen wir, wie wir einen 3D-Scan als CAD-Volumenmodell rekonstruieren. Dies ist kein automatischer Prozess, sondern eine manuelle Rekonstruktion.
Wenn Sie bei diesem Reverse Engineering-Tutorial Hilfe benötigen oder wir den Prozess für Sie durchführen sollen, melden Sie sich gerne bei uns: +49 40 481133 oder schreiben Sie uns bitte eine E-Mail: info@holocreators.com.
Einleitung
Dieses Tutorial umfasst die fünf Grundschritte, um ein Reverse-Engineering mit FreeCAD und Netfabb durchzuführen. Wir wenden uns dabei an fortgeschrittene FreeCAD-Anwender. Wir haben haben ebenfalls ein 120 min. Tutorial-Video (auf Englisch) vorbereitet, welches im Detail durch jeden einzelnen Schritt führt.
Mit Netfabb können Sie die STL-Datei optimal vermessen. Nutzen Sie Netfabb (Version 7.4.0) oder Netfabb (aktuelle Testversion). (Es ist auch möglich, direkt in FreeCAD zu messen, aber in Netfabb funktioniert es besser.)
Das kaputte Teil, das uns als Beispielprojekt dient, ist aus dem Tank eines 50 Jahre alten Autos. Von diesem Bauteil haben wir einen 3D-Scan mit dem Profi-3D-Scanner “Artec Space Spider” erstellt.Danach haben wir von dem 3D-Scan ein Reverse Engineering mit parametrischer Modellierung in FreeCAD vorgenommen.
Schritt 1: Vermessung des 3D-Scans in Netfabb und Erzeugen einer Referenzskizze in FreeCAD
In diesem ersten Schritt definieren wir einen Kreis in FreeCAD, der uns bei der korrekten Ausrichtung des 3D-Scans helfen wird.
Schritt 2: Korrektes Ausrichten (Placement) des 3D-Scans in FreeCAD
Wir müssen den 3D-Scan optimal entlang der X-, Y- und Z-Achsen ausrichten. Dies geschieht im Arbeitsbereich „Skizze“.
Schritt 3: Anpassung der Transparenz des 3D-Scans in FreeCAD und Erstellung eines Profils
Wir machen das Bauteil halbdurchsichtig, um direkt darauf konstruieren zu können.
Schritt 4: Ausblenden von Bereichen des 3D-Scans, um auf dem Querschnitt zu konstruieren
Die folgenden Arbeitsschritte können im Arbeitsbereich „Mesh Design“ vorgenommen werden.
Schritt 5: Profile mit einem Loft verbinden
Abhängig von der Komplexität des Bauteils müssen viele verschiedene Profil-Skizzen erstellt werden, um die Außenform zu bestimmen. Wir wechseln in den „Part Design“-Arbeitsbereich.
Die Profile werden mit einem Loft zu einem geschlossenen Volumenkörper verbunden.
Schritt 6: Verbinden der einzelnen Körper mit der Booleschen Operation und Export als STEP Datei
In diesem letzten Schritt werden wir die einzelnen Körper verbinden und als STEP-Datei exportieren. Dafür arbeiten wir im Arbeitsbereich „Part“.
Nicht alle Körper müssen mit Lofting erzeugt werden: die meisten Formen lassen sich mit Regelgeometrien erstellen.
Schritt 7: Vergleich des neu konstruierten Volumenmodells (STEP) mit dem originalen 3D-Scan (STL)
Wir haben einen Report erzeugt, um das in FreeCAD neu erzeugte Volumenmodell mit dem originalen 3D-Scan zu vergleichen. Wir sprechen dabei von einer Abweichungsanalyse. Um diese zu erstellen, haben wir die kostenlose Software GOM Inspect verwendet.
Erklärung der Farbskala
Grün bedeutet: Es gibt kaum Abweichungen zwischen dem originalen 3D-Scan und dem neu erstellten Volumenmodell.
Rot bedeutet: Das neue Volumenmodell überlappt an dieser Stelle den originalen 3D-Scan
Blau bedeutet: Das neue Volumenmodell liegt unter dem originalen 3D-Scan.
Download der Projektdaten
Alle Projektdaten haben wir auch zum Download vorbereitet: den originalen 3D-Scan, das CADVolumenmodell und die Abweichungsanalyse.
Das Reverse Engineering war sehr erfolgreich. Es gibt zwar Abweichungen zwischen 3D-Scan und Volumenmodell, aber das originale Bauteil war stark verformt und unsere Nachkonstruktion ist besser als das Original.
Benötigen Sie Hilfe bei der Umwandlung von STL nach STEP?
Holocreators bietet professionellen 3D-Scan-Service und Reverse Engineering. Gerne helfen wir Ihnen bei der Umwandlung von STL in STEP. Rufen Sie uns an: +49 40 481133 oder schicken Sie uns eine E-Mail: info@holocreators.com.
Swann ist seit vielen Jahren von allem begeistert, was mit 3D zu tun hat. Seine Wurzeln liegen in der analogen Holografie, die ihn 2011 zur digitalen 3D-Modellierung brachte.
Der rapide Fortschritt verschiedenster 3D-Scan-Technologien faszinierten ihn so sehr, dass er 2015 gemeinsam mit seinem Bruder Miró Rack das Unternehmen Holocreators gründete
Das "Kitbashing" ist ein Konzept aus dem Modellbau, wo es für das Verwenden von Einzelteilen aus verschiedenen Modellbaukästen steht. Welche Vorteile das mit sich bringt und warum diese Idee auch bei digitalen Modellen und dem 3D-Druck interessant ist, wollen wir uns heute genauer anschauen.
Das Wort Kitbashing wird im Modellbau verwendet und wird aus den Worten „Kit“ (Englisch für einen Modellbausatz) und „Bashing“, also zusammenschlagen, gebildet. Wenn ein Modellbauer also „kitbashing“ betreibt, dann knallt er Einzelteile verschiedenster Modellbaukästen, ähnlich einer Collage, zusammen. So verbindet er mehrere einzelne Modelle zu einem völlig Neuen.
Mit speziellen 3D-Scannern kann man Menschen und Tiere scannen. So lassen sich 3D-Modelle erstellen, die dann auf einem 3D-Drucker ausgedruckt oder für eine 3D-Animation verwendet werden können. Wir stellen Ihnen heute drei verschiedene Geräte vor, mit denen solch ein 3D-Scan möglich ist. Neben der Geometrie möchten wir dabei auch noch die Farbe korrekt erfassen. Folgende 3D-Scanner kommen dafür infrage:
SLM ist ein 3D-Druckverfahren, bei dem schichtweise ein neues Bauteil entsteht, indem Metallpulver mittels Laser verschmolzen wird. Die Abkürzung steht dabei für "Selective Laser Melting", was bedeutet, dass der Laser das Metallpulver selektiv nur dort verschmilzt, wo das Material fest werden soll. Am Ende kann das fertige Bauteil aus dem Pulverbett entnommen werden.
Die Flächenrückführung wird immer dann benötigt, wenn ein 3D-Scan (STL-Format) in ein CAD-Flächenmodell (STEP-Format) umgewandelt werden soll. Der Begriff „Flächenrückführung“ hat sich dabei als Sammelbegriff für alle Reverse Engineering-Vorgänge etabliert.
NURBs-Modelle bestehen aus Punkten, die durch Kurven verbunden sind, während sich Polygonnetze aus Tausenden oder Millionen kleiner Dreiecke zusammensetzen. CAD-Flächenmodelle werden zumeist mit NURBs-Flächen beschrieben, währen 3D-Scans in der Regel als Polygonnetze ausgegeben werden. Die Umwandlung von einem Polygonnetz in ein NURBs-Modell ist eine sogenannte„Flächenrückführung“.
Ist ihr gefertigtes Produkt eigentlich identisch mit dem Soll – Produkt? Welche Abweichungen gibt es zwischen Modell und Realität? Wir erklären, wie eine Abweichungsanalyse durchgeführt wird und wie Sie damit die Qualität Ihrer Produkte verbessern können.
Wir von Holocreators nutzen die Abweichungsanalyse in der Messtechnik, um zwei 3D–Modelle miteinander zu vergleichen und die Unterschiede mit einem Fehlfarben-Vergleich zu dokumentieren. Die Analyse kommt vor allem in der Qualitätssicherung zum Einsatz, um die Abweichungen des Reverse Engineerings vom ursprünglichen 3D-Scan zu dokumentieren. Wenn wir die CAD-Daten (Soll – Zustand) eines Bauteils mit dem 3D-Scan (Ist – Zustand) desselben Bauteils vergleichen, dann sprechen wir von einem Soll-Ist-Vergleich.
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