Быстрый и простой реверс-инжиниринг: профессионалы выбирают Geomagic Design X

desin-x-impeller-pv
Семен Попадюк
desin-x-impeller-pv

I. Как 3D-сканер и ПО решили задачу обратного проектирования за несколько часов
II. Как создавалась CAD-модель рабочего колеса гидротурбины
III. Сколько денег удалось сэкономить благодаря Geomagic Design X: цифры
IV. Итоги проекта

Программное обеспечение Geomagic Design X позволяет преобразовать результаты 3D-сканирования в твердотельные параметрические модели в системе САПР.

Благодаря Design X:

  • время на реверс-инжиниринг сокращается на 50%
  • расходуется всего лишь 65% от стандартной стоимости;
  • на 48% сокращаются производственные затраты;
  • скорость работ увеличивается на 40%.

Подробно об этом передовом программном обеспечении читайте в статьях нашего блога:
Geomagic Design X – быстрый путь от 3D-скана к CAD-модели
Проектируем в Geomagic Design X: весь процесс шаг за шагом

Как 3D-сканер и ПО решили задачу обратного проектирования за несколько часов

Компания Dependable Industries (производитель литейных моделей и инструментов из Ванкувера) обратилась к предпринимателю Мэтью Персивалю из 3D Rev Eng для помощи в реверс-инжиниринге отливки рабочего колеса радиально-осевой гидротурбины. Это была прекрасная возможность проверить на практике всю мощь Geomagic Design X.

У Персиваля было очень мало времени, буквально один день, на проведение трехмерного сканирования детали. В связи с отсутствием чертежа для сверки он должен был действовать быстро. Рабочее колесо, которое требовалось подвергнуть обратному проектированию, проходило последний цикл ремонта, и предполагалось, что новая отливка будет готова через год. Данные сканирования были получены с помощью ручного 3D-сканера примерно через четыре часа.

Из-за глубоких узких карманов гидравлических каналов диапазон работы сканера был ограничен, что делало невозможным полное получение данных. Отсканировав примерно 85% поверхности, Персиваль понял, что ему достаточно создать полную CAD-модель с использованием программного обеспечения Geomagic.

Как создавалась CAD-модель рабочего колеса гидротурбины

На основе полученных на месте данных Персиваль смог создать эскизы обтекаемых поверхностей с двух сторон и приспособить их к литейной оснастке вручную и с помощью Geomagic Design X. После этого был получен целый перечень важных для клиента сведений:

  • центральная ось крыльчатки была деформирована относительно лопастей, что приводило к дисбалансу и снижало эффективность рабочей поверхности крыльчатки;
  • литые поверхности были сильно изношены и выходили за пределы допуска;
  • объем каждой из полостей был разным.
«Geomagic Design X для меня — очевидный выбор. Возможность создавать твердотельные параметрические модели напрямую из данных сканирования бесценна».
 
Мэтью Персиваль, 3D Rev Eng

С помощью Design X Персиваль с легкостью преодолел эти трудности. Он смог создать эскизы лопасти, а также модель лопатки обтекаемой поверхности, которая бы не имела дисбаланса при вращении по оси. Затем модель была обрезана до нужных размеров, а затем выполнены ее копии — для получения надлежащего количества лопастей. Сравнивая данные с картами отклонения цвета на данных сканирования, Персиваль смог обеспечить точность в соответствии с требованиями клиента.

Результаты 3D-сканирования в программе Design X
Результаты сканирования крыльчатки в ПО Design X

Проблема, связанная с тем, что деталь не была зафиксирована на центральной оси, была устранена. Благодаря Design X Персиваль смог повторно смоделировать деталь, извлекая профиль, создавая эскиз и регулируя ось вращения в соответствии с проектом. И наконец, он объединил модель и извлек радиусы профилей из данных 3D-сканирования, применив их к каждой лопасти. После создания модели в Design X он с помощью ПО LiveTransfer отправил данные о твердотельной модели в SolidWorks. Полученные модели были сохранены в используемом клиентом формате sldprt (SolidWorks).

Реверс-инжиниринг крыльчатки с помощью Design X
С помощью инструментов CAD в программе Design X, а также сведений о продукте, предоставленных клиентом, удалось воссоздать надежную модель крыльчатки, которая соответствует всем целям проектирования

Сколько денег удалось сэкономить благодаря Geomagic Design X: цифры

Экономия затрат на сокращение простоев гидроэлектростанции 20000 $ в день
Средняя стоимость традиционного реверс-инжиниринга крыльчатки 3800 $ / 4 дня
Стоимость проектирования специалистами 3D Rev Eng 2500 $ / 2 дня
Стоимость ручного производства литейного инструмента на основе традиционного реверс-инжиниринга 35000 $ / 5 недель
Стоимость обработки литейной оснастки на станках с ЧПУ на основе CAD-данных, подготовленных в Geomagic Design X 22000 $ / 3 недели
Экономия затрат на финишную мехобработку и балансировку отливки с использованием станков с ЧПУ 3500 $
Экономия затрат и энергосбережение благодаря высокоточным гидравлическим каналам и балансировке БЕЗ ОГРАНИЧЕНИЙ

 

Итоги проекта

Успешное выполнение проекта реверс-инжиниринга рабочего колеса радиально-осевой гидротурбины открыло новые возможности для других проектов Мэтью Персиваля и компании 3D Rev Eng. Это и крыльчатки для объектов аквакультуры, и лопасти рабочего колеса для горнодобывающего оборудования, и тангенциальные турбины.

Программа для реверс-инжиниринга Geomagic Design X позволяет в течение нескольких часов создавать такие модели со сложными формами, для изготовления которых при помощи традиционных технологий потребовалось бы несколько недель.

New call-to-action

Как снизить вес элемента конструкции самолета на треть
Эксперты: «3D-сканер обойдется в 10 раз дешевле, чем ошибка при традиционном контроле качества»

Об авторе

Семен Попадюк
Семен Попадюк

Семен – главный редактор блога iQB, профессиональный лингвист, копирайтер, редактор и переводчик. Интересуется 3D-индустрией, новыми технологиями и всем, что с ними связано. Занимается ведением блога iQB Technologies, в котором знакомит профессионалов рынка с актуальной информацией о мире 3D – новостями, технологиями, продуктами, трендами, экспертными мнениями и историями внедрения. В свободное время изучает иностранные языки, путешествует, смотрит старое кино, любит играть в скрэббл и на гитаре.

Читайте также
Как 3D-сканер повышает шансы на победу в автогонках
Как 3D-сканер повышает шансы на победу в автогонках
«Металлообработка 2019»: новейшие 3D-решения для российской промышленности
«Металлообработка 2019»: новейшие 3D-решения для российской промышленности
3D-печать прототипа горнолыжного шлема: от идеи до готового изделия
3D-печать прототипа горнолыжного шлема: от идеи до готового изделия

Оставьте комментарий