Erfassen, bereinigen, nutzbar machen

Reverse Engineering: Vom analogen Teil zum digitalen CAD-Modell

Viele Messpunkte für nutzbares CAD-Modell

Reverse Engineering ist der Prozess der Neukonstruktion eines bereits existierenden Produkts durch Digitalisierung. Dabei kommen Scan-Methoden zum Einsatz, die ein Bauteil räumlich mittels einer umfangreichen Punktemenge erfassen. Aus diesen Datenpunkten werden triangulierte Oberflächenmodelle und schließlich CAD-Modelle für spezifische Anwendungsfälle generiert.

Erfassung und Bereinigung

Diese Schritte sind erforderlich, um aus einem physischen Teil ein sinnvolles digitales Abbild zu erschaffen:

  • Digitale Erfassung: Zuerst wird das Bauteil umfassend gescannt, um funktionale, geometrische und materielle Eigenschaften zu dokumentieren.
  • Flächenrückführung: Die Umwandlung der Scan-Daten in ein digitales Abbild erfordert präzises Arbeiten und Berücksichtigung der Material- und Funktionseigenschaften.

Vom Scan zum nutzbaren CAD-Modell

Die Kunst liegt in der Datenaufbereitung

Scans und Computer-Tomografien zu erstellen ist eine Sache – eine ganz andere Herausforderung ist es aber, aus diesen Unmengen von Rohdaten ein valides CAD-Modell zu generieren. Diese Kunst beherrschen wir bis zur Perfektion. Dies sind die Schritte, die dazugehören:

Die gewonnenen Informationen aus Scanvorgängen müssen zunächst in STL-Daten überführt werden. Doch oft enthalten Scans Fehler wie Löcher oder Artefakte, die vor der Weiterverarbeitung korrigiert werden müssen. 

Wir können diese Fehler in Scandaten ausgleichen und damit stimmige digitale Grundinformationen bereitstellen.

Anpassungen wie Punktreduktion oder Oberflächenglättung bereiten die Daten für den CAD-Transfer vor. Hierbei ist jedoch ebenfalls Erfahrung notwendig: Ziel ist nicht die Vereinfachung um jeden Preis, sondern die exakte Reproduktion dessen, was die zentralen Eigenschaften des Bauteils ausmacht. 

Wir können entsprechend da glätten, wo offensichtliche Fehler eine Fläche oder Kontur falsch beschreiben und die Anzahl der Dreiecke reduzieren.

Erst nach der Korrektur und Bereinigung der STL-Daten können diese in verschiedene CAD-Formate überführt werden, darunter:

  • Freiform-CAD (NUBS-Patches)
  • Konstruktives CAD (bestehend aus Regelgeometrien)
  • Parametrisiertes CAD (Regelgeometrien mit definierten Parametern)
  • Hybrides CAD (NURBS-Patches und Regelgeometrien)

Nur weil es digital gut aussieht, muss es in der Fertigung nicht auch sinnvoll sein: Bei der CAD-Modellierung werden von uns deshalb fertigungsrelevante Aspekte wie Entformungsschrägen und mechanische Herstellbarkeit beachtet und ggf. eingearbeitet. Natürlich unter strenger Einhaltung der gegebenen Toleranzen.

Wenn ein Testlauf auf Basis des CAD-Modells absolviert ist, sollte alles passen: Und wenn nicht, wird das Werkzeug nachgebessert. Die Optimierung basiert auf einer präzisen Analyse von Schwund und Verzug, um fertigungsreife Geometrien zu erstellen, zum Beispiel durch das Einbinden von Korrekturflächen. 

Praxisanwendung und Herausforderungen

Der Schlüssel liegt in der Datenaufbereitung

In der Praxis ist das Reverse Engineering komplex und umfasst neben der initialen Datenerfassung eine Reihe von Schritten zur Datenbereinigung und -optimierung. Industrielle Computer-Tomografie ermöglicht dabei auch die Erfassung unzugänglicher und innerer Geometrien. Die Herausforderung liegt in der präzisen Bearbeitung der Daten, um nutzbare und fertigungsgerechte CAD-Modelle zu erstellen.

Expertise entlang der Datenerstellungskette

Durch Reverse Engineering werden analoge Teile effizient für CAD digitalisiert, was eine präzise Nachkonstruktion und Optimierung von Produkten ermöglicht. Der Prozess von der Datenerfassung bis zur fertigen CAD-Datei erfordert Expertise in Scan-Technologien, Datenbearbeitung und CAD-Modellierung, um die bestmöglichen Ergebnisse zu erzielen.

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Wir machen aus physisch digital für Sie

Sie brauchen jemanden, der sich bestens mit den Herausforderungen des Reverse Engineering auskennt und aus Ihrem physischen Bauteil digital das Beste macht? Dann lassen Sie uns einfach ins Gespräch kommen: Wir zeigen Ihnen gerne auf, was wir für Sie bei der Beantwortung Ihrer Fragen tun können – mit welchen Methoden und zu welchen Kosten. 

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