Как воссоздать выхлопную систему Ford Mustang 1969 всего за 3,5 часа

Комплексное решение peel 2 CAD | Проект: 1. 3D-сканирование | 2. Очистка сетки и извлечение примитивов | 3. Обратное проектирование в САПР

Когда в вашем распоряжении есть надежный и простой в работе 3D-сканер – такой, как peel 3d от компании Creaform – и специализированное программное обеспечение, процесс реверс-инжиниринга становится быстрым и легким.

Мари и Луис из peel 3d решили наглядно продемонстрировать, как подготавливать и использовать 3D-примитивы для обратного проектирования отсканированного изделия в САПР. Тюнинг автомобилей, в том числе винтажных, – одно из самых востребованных направлений реверс-инжиниринга, и для этого проекта была выбрана выхлопная система Ford Mustang 1969 года. 

В этой статье мы предлагаем внимательно проследить все этапы работы, которые включали:

1. оцифровку и получение 3D-модели объекта с помощью профессионального 3D-сканера peel 2;

2. очистку сетки и извлечение примитивов в ПО peel 2 CAD;

3. экспорт данных и обратное проектирование в САПР Autodesk Fusion 360.

Кстати, нет необходимости приобретать сканер и ПО по отдельности. В линейке peel 3d есть удобное решение «два в одном»:

• сканер peel 2 на основе технологии белого подсвета, обеспечивающий точность до 0,1 мм и разрешение 0,25 мм при работе с деталями размером до 3 метров;

• специализированное ПО для обработки и экспорта данных напрямую в САПР. Оно совместимо с самыми разными CAD-программами и имеет все необходимые инструменты для работы с геометрическими формами, поверхностями и сечениями.

1. 3D-сканирование

Сначала сканируем выхлопную систему «форда», а затем вернемся в офис для постобработки полученного облака точек в программе peel 2 CAD.

3D-сканер создал полигональную модель-сетку. Мы сохраняем ее в формате STL.

Изображения кликабельны

2. Очистка сетки и извлечение примитивов

Первый этап постобработки – сразу после сканирования очистить сетку и удалить все лишние фрагменты геометрии, окружающие выхлопную трубу.

Теперь, используя быстродействующие функции и инструменты peel 2 CAD, мы извлечем из полигональной сетки все важные геометрические примитивы, которые нам потребуются для обратного проектирования.

Сама сетка может пригодиться как справочная геометрия, с ней нельзя работать напрямую. Она полезна лишь как трехмерный ориентир для построения CAD-модели по извлеченным из этой сетки примитивам.

В зависимости от того, какую САПР вы используете, для создания рабочего проекта понадобится по крайней мере несколько плоскостей и других геометрических примитивов.

В данном случае по большей части применялась функция извлечения параметрических цилиндров из скана в области расположения труб и несколько плоскостей для расположения их в местах креплений и на торцах глушителя. Все, что требуется при использовании функции извлечения примитивов, – выделить область сетки там, где, по вашему мнению, должен находиться примитив, и программа с высокой точностью впишет параметрическую фигуру в выделенную область сетки.

Когда все нужные нам геометрические примитивы извлечены из скана, экспортируем их в файл STEP. Также стоит сохранить полигональную сетку.

3. Обратное проектирование в САПР

Открываем Fusion 360. Эта САПР позволяет создавать плоские эскизы на основе поперечных сечений полигональной сетки.

Для создания таких поперечных сечений мы используем плоскости, извлеченные ранее из 3D-скана в программе peel 2 CAD. При этом полигональная сетка помогает как опорный элемент при обратном проектировании.

Работа над параметрической моделью глушителя закончена.

Пора приступить к вычерчиванию цилиндрических труб. Мы делаем это при помощи прямых линий, проходящих через оси цилиндров, которые мы извлекли из 3D-скана в peel 2 CAD.

Затем мы создаем из них несколько ломаных линий так, чтобы они совпадали с полученными осями и пересекались.

Проверяем диаметр. Реверс-инжиниринг труб выполнен!

Аналогичным образом работаем с креплениями. Поскольку крепления более или менее одинаковы, мы можем копировать и вставлять их в нужные места.

Теперь у нас готова полноценная параметрическая 3D-модель выхлопной системы в САПР.

Выполнение такого объема работ, как правило, занимает половину рабочего дня. Вот сколько времени понадобилось на вышеописанный проект:

• настройка: 5 минут;

• процесс 3D-сканирования: 20 минут;

• постобработка и очистка сетки: 2 минуты;

• извлечение примитивов в peel 2 CAD: 5 минут;

• реверс-инжиниринг в Fusion 360: 3 часа.

Статья опубликована 13.10.2020 , обновлена 28.10.2024