Обратный инжиниринг матрицы ванны

Как воссоздать объект, на который нет ни единого чертежа? Такая задача появилась у компании «ТРИТОН», производителя акриловых ванн и джакузи.

Компания “ТРИТОН” пригласила “3Д Комплект” помочь в обратном инжиниринге матриц с применением 3D сканирования. Традиционно производитель тратил 7,5 дней на создание 3D модели одной матрицы в  CAD приложениях, например: SolidWorks, Geomagic Design X. 3D сканирование значительно сокращает время получения модели: от начала сканирования до получения переведенной в CAD модели проходит не более трех часов.

Компания “ТРИТОН” владелец почти 200 моделей будущих ванн самых разных форм и размеров. В индустрии такие модели называются матрицами — деталями, в точности повторяющими все контуры будущего изделия. На первом этапе производства (формовке) с помощью матрицы создается форма акриловой ванны: либо разогретый лист акрилового пластика под действием вакуума растягивается по форме матрицы, либо на поверхность матрицы слоями наносится полиэфирная смола, формируя каркас ванны.

Матрицы, как правило, изготовленные из алюминия или высокотемпературного композита, рассчитаны до 8 000 раз использования (в среднем, это 3 года работы), и под воздействием температуры и химических элементов полиэфирной смолы со временем изнашиваются, на их поверхности появляются трещины, что приводит к появлению брака. Тогда наступает время замены матрицы. Эта задача становится очень непростой, если чертежа или модели изделия не существует.

3d сканирование матрицы сканером Thor3D

Чтобы произвести сканирование матрицы с помощью сканера Thor3D, мы использовали клейкие маркеры на плоских гранях матрицы для стабилизации сканирования. Чтобы отсканировать всю поверхность за один подход, нужно было обеспечить достаточно пространства вокруг объекта (минимум метр). Нам также мешал избыток солнечного света внутри (главный враг структурированной подсветки), поэтому пришлось искать способы создать дополнительную тень, закрывать большие ворота входа в помещение.

После получения “сырых” данных со сканера в формате .ascan, затраченное время на сканирование потребовалось 2 минуты. После чего данные были загружены в программное обеспечение, которое идет в комплекте со сканером. Thor3D Suit программа для обработки информации полученной со сканера и любых других полигональных моделей. Сборка полученной информации о матрице (ванне) составила не более 15 минут, что говорит о простоте использования данного продукта. Обработка полученных данных производится с помощью нажатия двух кнопок, открыть (загрузить проект) и старт.

Сборка 3d модели в программе Thor3D Suit

После чего полученную 3D модель можно экспортировать и осуществлять реверс инжиниринг в стороннем программном обеспечении, например, SolidWorks, Geomagic Design X.

Результат работы: 3d модель ванны