Flächenrückführung
von Scandaten zu exakten CAD Modellen
DAS POTENTIAL VON FLÄCHENRÜCKFÜHRUNG
Rekonstruktion, Aktualisierung und Optimierung
Oft fehlen CAD-Daten von bereits vorhandenen Bauteilen, oder sie entsprechen nicht mehr dem Ist-Stand. Damit man diese nicht vorhandenen CAD-Daten wieder kostengünstig in den digitalen Fertigungsprozess einpflegen kann, bedient man sich der so genannten Flächenrückführung. Dabei nutzen wir unsere 3D Scandaten als Referenz für die Rekonstruktion von Volumen und Flächenmodellen im CAD-Format. Je nach Bedarf und Verwendungszweck werden bei der Rekonstruktion unterschiedliche Techniken eingesetzt.
Während des laufenden Projektes stehen wir mit Ihnen in enger Zusammenarbeit und berücksichtigen Ihre Wünsche und Vorstellungen um ein optimales Ergebnis zu erzielen. Bereits beim ersten Gespräch teilen Sie uns die Funktionen und technischen Anforderungen Ihres Bauteils mit. Auf Grundlage dieser Informationen können wir entsprechende Verbesserungen in der Konstruktion einbringen. So wird Ihr Bauteil z.B. hinsichtlich Stabilität und Fertigungsverfahren optimiert. Sie können Ihr Bauteil kosteneffizient und vor allem in einer besseren Qualität reproduzieren.
Anwendungen für Flächenrückführung
- Ersatzteile für den Werkzeugbau wie z.B. Spritzgießwerkzeuge und Umformwerkzeuge
- Werkzeugkorrektur z.B. bei Verschleiß oder Beschädigung
- Virtuelles Lager für Ersatzteile die im Bedarfsfall gefertigt werden können
- Ersatzteile für Oldtimer
- Modelle für FEM Simulation
- Analyse von Konkurrenzprodukten und Vergleich mit den eigenen Produkten
- Daten für die Reproduktion mittels 3D Druckverfahren und CNC Bearbeitung
- Neuentwicklung und Verbesserung von Produkten
- Aktualisierung des CAD Datenstandes
- Designänderungen
DIE VORGEHENSWEISE
Drei-Schritte-Prinzip bei der Flächenrückführung
Schritt 1: 3D-Scan
Vollständige dreidimensionale Erfassung. Es wird ein 3D-Modell im STL Format ausgegeben.
Schritt 2: Flächenrückführung
Wir erstellen eine tangentenstetige Flächenrückführung aller Freiformflächen im gewünschten CAD Format.
Schritt 3: Falschfarbenvergleich
Ein Falschfarbenvergleich dient als Qualitätsnachweis unserer Rekonstruktion.
CAD Daten mit Historie
Auf Wunsch bauen wir Ihr Modell strukturiert und mit Historie auf, wodurch auch komplexe Geometrien nachvollziehbar bleiben. Für Sie ist eine nachträgliche Änderung von jedem einzelnen geometrischen Element möglich. Sie erhalten CAD-Daten die direkt in Ihre CAD-Software eingelesen werden können.
CAD Daten ohne Historie
Für FEM-Berechnungen oder CNC-Fräsarbeiten reichen oft preiswertere und schneller zu erstellende Flächenmodelle aus. Diese erstellen wir durch eine manuelle und/oder automatische Flächenrückführung. Sie erhalten Daten im Neutralformat wie STEP oder IGES.
TECHNIKEN VORGESTELLT
Flächenrückführung - Unterscheidung der Techniken
Die Auswahl der Technik richtet sich nach der Geometrie die rekonstruiert werden soll sowie den geplanten Verwendungszweck. Die folgende Übersicht der drei Techniken kann als Orientierungshilfe für Ihr anstehendes Projekt dienen. Um Ihnen zeit- und kostensparende Lösungen liefern zu können, besprechen wir mit Ihnen vorab Ihre detaillierten Anforderungen. So können wir für Sie möglichst kosteneffiziente Flächenrückführungen erstellen und dennoch die geforderte Qualität erreichen.
Automatisch
Es entsteht auf Basis des 3D-Scans ein direktes Abbild im CAD Format.
Verwendung
- Bauteile mit organischen Formen ohne Kanten und Bohrungen
FEM-Simulation
Volumenberechnung
Eigenschaften
Modell besteht nur aus NURBs-Flächen
Direkte Umsetzung von STL in CAD
Fehler in der Oberfläche wie Dellen und Einfallstellen werden korrigiert
Vorteile
Schnelle und preiswerte Methode
Sehr geringe Abweichung zum 3D-Scan
(0,01 mm – 0,05 mm)
Nachteile
Je nach Modell ergeben sich große Datenmengen und damit erhöhte Hardwarebelastung
Bearbeitung der Messdaten bedarf mehr Aufwand
Konstruktiv
Einzelne Parameter wie Radien und Winkel werden idealisiert und so ein perfektes Modell erstellt.
Verwendung
Bauteile mit definierbaren Geometrien
Rekonstruktion des Originaldesigns
Referenz für Zeichnungsableitung
CNC-Fräsen
Eigenschaften
Modell besteht nur aus Regelgeometrien
Parametrische Konstruktion mit Historie
Identisch einem normalen CAD-Modell
Nachträgliche Änderungen von jedem einzelnen Geometrieelement möglich
Vorteile
- Nachträgliche Änderungen möglich
- Perfekte Oberflächen und Radien
- Perfekte Eigenschaften für CNC-Bearbeitung
- Kleine Datengröße
Nachteile
Größere Abweichung zum 3D-Scan
Größerer Arbeitsaufwand
Hybrid
Mischung zwischen den verschiedenen Techniken.
Verwendung
Bauteile mit Freiformflächen und Regelgeometrien
Werkzeugeinsätze
Gussoberflächen
Eigenschaften
Verwendung beider Techniken
NURBs-Flächen für Freiformflächen
Parametrische Konstruktion für Regelgeometrien
Nachträgliche Änderungen nur bei parametrischen Elementen möglich
Vorteile
Relativ geringe Abweichung zum 3D-Scan
Saubere Geometrien mit guter Oberflächen Kontinuität
Nachteile
Nachträgliche Änderungen nur teilweise möglich
Keine perfekten Oberflächen
Projektbeispiele - Flächenrückführung
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