L'utilisation de la technologie de numérisation 3D avec ordinateur - Conception aidée (CAD) a complètement changé la façon dont les concepteurs, les ingénieurs et les fabricants travaillent sur le développement et l'amélioration des produits.

Imaginez ceci: un passionné de voitures vintage trouve une partie rare et endommagée qui n'a pas été produite depuis des décennies. Grâce à la numérisation 3D, la géométrie exacte de cette partie peut être capturée, restaurée dans les logiciels CAO et a nouveau de nouveau.

Ce n'est qu'un exemple de la façon dont les scanners 3D rendent rapidement et facile de capturer des détails précis des objets réels - mondiaux, en les transformant en conceptions de CAO fonctionnelles.

Dans cet article, nous allons parler de la façon dont les scanners 3D sont utilisés dans les processus CAO, les étapes pour insesiner quelque chose et comment les scanners 3D de Scantech ouvrent la voie dans ce domaine passionnant.

Combler l'écart: des objets physiques à la CAO

Les processus de conception modernes exigent la précision, la vitesse et la flexibilité. Les méthodes traditionnelles de recréation d'objets physiques dans la CAO, telles que les mesures manuelles et les croquis de main, sont du temps - Consommation et erreur - sujets.

Imaginez un architecte chargé de recréer les sculptures complexes d'un ancien bâtiment à des fins de restauration. Avec un scanner 3D, ils peuvent capturer chaque rainure et courbe, transférant les détails directement dans le logiciel CAO pour une réplication précise.

Les scanners 3D comblent l'écart entre les mondes physiques et numériques en numérisant des objets avec une précision exceptionnelle. Ils créent des données de cloud de points détaillées qui servent de base à la modélisation CAO.

Que ce soit la conception de nouveaux composants, les pièces héritées de l'ingénierie inverse ou l'optimisation des conceptions existantes, le parcours du balayage 3D à la modélisation CAO implique une série d'étapes de puits. Regardons de plus près.

Étapes pour rétro-ingénierie: de la numérisation à la CAO

L'ingénierie inverse est le processus de déconstruire un objet physique pour comprendre sa conception et sa fonctionnalité, permettant aux ingénieurs de recréer ou d'améliorer le produit. Les étapes du balayage 3D à la modélisation CAO comprennent:

3D scanne l'objet

Des scanners 3D avancés, tels que les solutions de Scantech, émettent un laser ou une lumière structurée pour capturer la géométrie d'un objet avec une précision remarquable.

Le résultat est un nuage de points très détaillé qui représente la topologie de surface. Considérez cela comme prenant une photo numérique super - détaillée de chaque angle et courbe de l'objet.

La numérisation peut être effectuée en un seul passage pour des objets plus petits et plus simples ou en plusieurs étapes pour des objets plus grands ou plus complexes. Par exemple, lors du balayage d'une pièce de voiture, le scanner peut avoir besoin de capturer différentes sections individuellement pour tenir compte des angles morts.

Informatique

Une fois l'objet scanné, les données brutes sont nettoyées. Le bruit, causé par de légères erreurs ou des facteurs environnementaux, est supprimé pour rendre le nuage de points aussi précis que possible.

Les désalignements des configurations de plusieurs scan sont corrigées en alignant les données, garantissant une représentation transparente de l'objet.

Un vrai exemple mondial serait de fusionner plusieurs scans d'un équipement mécanique. Le logiciel garantit que chaque dent de l'équipement s'aligne parfaitement à travers les différents scans pour créer un modèle unifié.

Création de maillage

Une fois le nuage de points traité, il est converti en maillage. Cette étape consiste à créer un réseau de petits triangles ou de polygones qui décrivent la surface de l'objet. Le maillage agit comme un pont entre le scan brut et le modèle CAO final.

La création de maillage est particulièrement importante lorsqu'il s'agit d'objets complexes, comme une sculpture artistique ou un composant moteur détaillé. Le maillage capture les nuances de la surface de l'objet, offrant une base solide pour les travaux de CAO.

Reconstruction de surface

Dans cette étape, le maillage est affiné davantage pour créer des surfaces lisses et continues. Des algorithmes avancés sont utilisés pour combler les lacunes et garantir que la surface reconstruite reflète le véritable objet du monde aussi étroitement que possible.

Génération de modèles CAO

Une fois la reconstruction de surface terminée, les données sont transformées en un modèle CAO paramétrique. Cela implique de définir l'objet en termes de dimensions mesurables, de contraintes géométriques et de caractéristiques modifiables.

Le modèle CAD devient une représentation numérique hautement fonctionnelle qui peut être modifiée, analysée ou optimisée.

Cette étape est l'endroit où la créativité rencontre la précision. Les concepteurs peuvent ajouter des fonctionnalités, modifier les dimensions ou même combiner les données numérisées avec d'autres modèles CAO pour créer des conceptions entièrement nouvelles.

Application et validation

Le modèle CAO final est prêt à l'emploi. Il pourrait être envoyé à une imprimante 3D pour la fabrication, utilisé dans le logiciel de simulation pour tester ses performances, ou comparé à l'objet d'origine pour garantir la précision.

La validation est cruciale ici. Par exemple, si vous êtes inversé en ingénierie d'une lame de turbine, le modèle CAO doit être suffisamment précis pour fonctionner avec le reste du moteur.

De plus, le modèle CAO peut être partagé avec des équipes du monde entier, permettant l'innovation collaborative. Un élément architectural numérisé d'un site historique peut être transformé en modèle de CAO et utilisé pour les répliques d'impression 3D pour les musées du monde entier.

Un scanner 3D peut-il sortir directement un modèle CAO?

Une question courante est de savoir si les scanners 3D peuvent produire directement des modèles CAO. La réponse réside dans la compréhension de la distinction entre les données de scan et les modèles CAO:

● Données de numérisation: capturées par un scanner 3D, ces données sont constituées de nuages ​​ponctuels ou de représentations de maillage d'un objet. Bien que très détaillé, il n'a pas la structure paramétrique nécessaire pour les applications CAO.

● Modèles CAO: Les modèles paramétriques sont définis par des contraintes géométriques, des dimensions et des caractéristiques, ce qui les rend modifiables et adaptés à la conception d'ingénierie.

Bien que certains outils logiciels rationalisent la conversion des données de numérisation en modèles CAO, le processus nécessite toujours une entrée humaine et des algorithmes spécialisés pour garantir la précision et la fonctionnalité.

Les solutions de Scantech intègrent des outils logiciels puissants qui simplifient cette transition, permettant aux concepteurs de se concentrer sur la créativité et l'innovation.

Sélection de scanners 3D et scan - vers - logiciel CAD

Choisir le bon scanner 3D est l'une des décisions les plus importantes lors du démarrage d'un flux de travail de scan - vers - CAD. Les performances et les caractéristiques du scanner influencent directement la précision, la vitesse et la qualité du modèle CAO final.

Caractéristiques clés à rechercher dans des scanners 3D

Précision et résolution

Les scanners de Scantech offrent une précision de niveau Micron -, ce qui les rend adaptées à la capture de détails fins sur des composants tels que les pièces du moteur ou les outils de précision. Cela garantit que chaque détail de l'objet numérisé se traduit parfaitement dans le modèle CAO.

Vitesse et efficacité

La capacité de scanner rapidement des objets importants et complexes peut réduire les délais du projet. Par exemple, les scanners de vitesse élevés de Scantech sont capables de capturer des milliers de points de données par seconde, ce qui les rend idéaux pour les applications automobiles où la vitesse est une priorité.

Portabilité et flexibilité

Des scanners légers et portables sont nécessaires pour les applications du site. Par exemple, la numérisation de grandes structures comme les composants du navire ou les sculptures nécessite souvent une mobilité. Les solutions portables de Scantech facilitent le travail dans divers environnements, qu’ils soient à l'intérieur ou à l'extérieur.

Compatibilité des matériaux

Un scanner polyvalent qui fonctionne avec différents matériaux, tels que les métaux réfléchissants, les plastiques sombres ou même les surfaces translucides, étend la portée des projets que vous pouvez entreprendre.

Les technologies de numérisation avancées de Scantech incluent des options pour gérer les matériaux difficiles sans perdre la précision.

En se concentrant sur ces fonctionnalités, les professionnels peuvent sélectionner un scanner qui répond aux exigences de leurs projets et industries spécifiques. La gamme de scanners de Scantech offre un équilibre de précision, de vitesse et d'adaptabilité pour répondre efficacement à ces exigences.

Caractéristiques clés du logiciel SCAN - vers - CAO

● Facilité d'utilisation: les interfaces intuitives et les fonctionnalités d'automatisation facilitent le traitement des données et générer des modèles CAO.

● L'intégration avec les plates-formes CAO: la compatibilité avec les logiciels de CAO populaires, tels que SolidWorks, CATIA et Siemens NX, assure des flux de travail transparents.

● Algorithmes avancés: les outils de réduction du bruit, de lissage de surface et de modélisation paramétrique améliorent la précision et la convivialité des modèles CAO finaux.

Les produits de Scantech, tels que l'AX - B11 et KSCAN - MAGIC, sont associés à des solutions logicielles robustes pour fournir une fin à l'expérience de la numérisation - fin à - CAD.

Façons du balayage 3D au modèle de CAO final

Le parcours d'un balayage 3D à un modèle CAO final implique plusieurs variations de flux de travail, selon la complexité de l'objet et l'application prévue. Vous trouverez ci-dessous trois approches communes, expliquées en détail:

Modélisation directe de surface

Cette approche convient aux objets simples avec des surfaces bien définies. Les données de balayage sont traitées et directement converties en modèles CAO basés sur la surface - basés.

Par exemple, si vous numérisez une pièce mécanique de base comme une laveuse ou une plaque plate, la modélisation de surface vous permet de créer rapidement un fichier CAO utilisable sans avoir besoin de fonctionnalités ou de contraintes complexes.

Cette technique est couramment utilisée dans les industries où la vitesse est la première considération, et les objets ne nécessitent pas de conceptions complexes ou de définitions de fonctionnalités. Cependant, il a des limites lorsqu'il est appliqué à des parties très détaillées ou fonctionnelles.

Caractéristique - Modélisation paramétrique basée

Pour les objets complexes, les concepteurs utilisent des données de numérisation pour créer des modèles paramétriques basés sur la fonctionnalité. Cette méthode consiste à recréer l'objet en utilisant les dimensions, les contraintes et les fonctionnalités, ce qui rend le modèle entièrement modifiable dans le logiciel CAO.

Par exemple, une partie numérisée de la culasse d'un moteur pourrait être reconstruite avec des caractéristiques paramétriques précises, telles que des trous, des rainures et des filets.

Cette approche est particulièrement utile lorsque l'objet doit être modifié ou optimisé pour la production. Les ingénieurs peuvent modifier les caractéristiques paramétriques pour régler les tolérances, améliorer les performances ou installer la pièce dans un assemblage de manière transparente. Il est idéal pour les produits nécessitant une haute précision et une flexibilité dans la conception.

Modélisation hybride

En combinant des techniques de modélisation de surface et paramétrique, la modélisation hybride est idéale pour les objets avec des caractéristiques organiques et mécaniques.

Par exemple, considérez le panneau intérieur d'une voiture, qui peut avoir des surfaces incurvées lisses (mieux manipulées par modélisation de surface) aux côtés de caractéristiques mécaniques telles que des trous de fixation ou des points de fixation (mieux gérés par la modélisation paramétrique).

Cette méthode exploite les forces des deux approches pour atteindre une fidélité et une fonctionnalité élevées. Les modèles hybrides sont particulièrement utiles dans des industries comme l'automobile, l'aérospatiale et les biens de consommation, où les pièces ont souvent un mélange d'exigences esthétiques et fonctionnelles.

La flexibilité de la modélisation hybride permet aux concepteurs de maintenir les formes organiques des données numérisées tout en garantissant que les caractéristiques critiques peuvent être définies et modifiées avec précision dans un environnement CAO.

Pourquoi choisir Scantech pour vos besoins de numérisation 3D?

L'intégration de la technologie de numérisation 3D dans les flux de travail CAO transforme les industries en améliorant la précision, l'efficacité et l'innovation.

De l'ingénierie inverse au contrôle de la qualité, les applications sont vastes et percutantes. L'état de Scantech - de - Les scanners 3D Art 3D et les solutions logicielles font le voyage des objets physiques aux modèles CAO transparents et accessibles.

En adoptant cette technologie, les concepteurs et les ingénieurs peuvent débloquer de nouvelles possibilités et préparer la voie à de futures progrès dans la conception et la fabrication.