مهندسی معکوس چیست و چرا به آن نیاز داریم؟

تولید و ساخت هر چیزی از صفر می تواند کار مشکلی باشد:

به خصوص زمانی که نمی دانید از کجا باید شروع کرد و چگونه آن را انجام داد.
مهندسی معکوس پروسه طراحی را به کمک اطلاعات و ساختار موجود (CAD) به مراتب ساده تر می کند.

در این پروسه یک نمونه از قطعه ای موجود، ابعاد آن اندازه گیری می شود که این اطلاعات خود به عنوان پایه و مرجع برای مهندسی معکوس می باشد.

این اطلاعات باعث درک عمیق تری از چرایی و چگونگی مسیر و نحوه طراحی قطعات اصلی می باشد.

استفاده از این روش می تواند باعث کاهش هزینه ها و همچنین سرعت در طراحی و توسعه محصولات شود.

همچنین می توان برای طراحی قطعات جدید نیز از این روش بهره برد.

چه نوع کاربردهایی ویژه استفاده برای مهندسی معکوس می باشد؟

مهندسی معکوس برای موارد زیر کاربردی است:

  • بهبود و یا تغییر در طراحی محصولات موجود
  • تولید قطعاتی که کاملا مشابه محصولات موجود می باشند.
  • به منظور تعمیر قطعات معیوب و شکسته
  • ایجاد فایل مدل ( CAD ) برای قطعاتی که نقشه و یا فایل مدل آن ها موجود نیست.
  • پوسته ها و شکل هایی که پیچیده هستند و طراحی آن ها بسیار دشوار می باشد.

مدل سه بعدی یک قایق کایاک یک نفره

کلاس های آموزش مدل سازی با نرم افزار های SOLIDWORKS ، CATIA

چرا در مهندسی معکوس از اسکنر های سه بعدی به جای ابزار های دستی استفاده می شود؟

اولین قدم در مهندسی معکوس اندازه گیری ابعاد قطعه موجود برای باز سازی و یا تولید مدل سه بعدی آن می باشد.

وسایل اندازه گیری دستی مانند کولیس برای اندازه گیری های معمولی مناسب می باشند اما برای قطعاتی که اشکال پیچیده ای دارند کارآمد نیست.

اسکنر های سه بعدی زمانی به کار می آیند که شما در مهندسی معکوس می خواهید ابعاد و اندازه های یک هندسه ی پیچیده را به دست بیاورید.

یک اسکنر سه بعدی می تواند به سادگی و بسیار سریع اندازه ها و ابعاد یک جسم با هندسه پیچیده را بگیرد.

در مثال فوق یک اسکنر سه بعدی تمام ابعاد جسم را اندازه گرفته و به منظور ایجاد مدل سه بعدی از این اطلاعات استفاده شده است.

به منظور تولید قطعه از مدل سه بعدی قالب ساخته می شود و بدین ترتیب می توان قطعه را تولید کرد.

کلاس های طراحی قالب

پروسه مهندسی معکوس از اسکن اطلاعات تا ایجاد مدل سه بعدی چگونه است؟

قدم اول : به دست آوردن اندازه های سه بعدی قطعه موجود.

قدم دوم: مش زدن داده ها  و اطلاعات به دست آمده از اسکن قطعه

قدم سوم: ایجاد مدل سه بعدی از اطلاعات موجود از مش حاصل شده در مرحله قبل.

مراحل مهندسی معکوس از اسکن تا ایجاد مدل سه بعدی :
  اسکن تا مدل سه بعدی 
خروجیابر نقاط و یا مش چند ضلعی_فایل مدل سه بعدی
وسایل مورد نیازاسکنر های سه بعدی:
CMMs
Lasser 3D scanner
Structured-light 3D scanner
اسکنر های سه بعدی:
CMMs
Lasser 3D scanner
Structured-light 3D scanner
اسکنر های سه بعدی:
CMMs
Lasser 3D scanner
Structured-light 3D scanner
قدم هاگرفتن اندازه ها از یک قطعه مرجعپل زدن میان فایل اطلاعات از اسکنر
تا ایجاد یک مدل سه بعدی
طراحی و ایجاد نقشه و مدل برای تولید

بعضی ها فکر می کنند اسکنر های سه بعدی خروجی CAD می دهند، آیا چنین است؟

اسکنر های سه بعدی، مستقیما مدل سه بعدی را به وجود نمی آورند.

 خروجی اسکنر های سه بعدی اطلاعات اسکن می باشد ( فایل های با پسوند ply,obj,stl) که در فرم ابر نقاط و یا مش های چند ضلعی می باشند.

اسکن قطعات، اطلاعات و اندازه های لازم از صفحه ها و پوسته های روی جسم را در اختیار کاربر قرار می دهد تا با بازسازی آن ها در نرم افزار های مهندسی معکوس بتواند مدل سه بعدی را به دست آورد.

شکل سمت چپ : تصویر مدل ابر نقاط حاصل از اسکنر

شکل سمت راست: مدل سه بعدی به وجود آمده با استفاده از نرم افزار های مهندسی معکوس

در پروسه مهندسی معکوس چه چیزی را لازم است در ذهن خود نگه دارید؟

مدل سه بعدی یا طرح قطعه یک طراحی تصویری و ادراکی از آن می باشد.

در واقعیت تمام قطعات تولید شده دارای انحرافات کوچکی نسبت به مدل سه بعدی ایجاد شده دارند.

مهندسی معکوس  پروسه ای از بررسی های سخت گیرانه بر روی قطعه فیزیکی به منظور به دست آوردن مدل سه بعدی می باشد تا بتوان آن را باز تولید کرد. معمولا هدف طراحی پوشاندن ضعف تولید یا معضلات به وجود آمده از ساییدگی و انحرافات می باشد.

این را در ذهن خود نگه دارید زمانی که یک قطعه را از اطلاعات اسکن شده تا مدل سه بعدی اسکن می کنیدمی بایست از قصد خود به منظور ایجاد  قطعه و همچنین نادیده گرفتن عیوب آن مطمئن سازید.

همچنین ضروری است بدانید که شما یک قطعه جدید با اهداف خودتان طراحی می کنید و قطعه موجود تنها راهنمایی برای طراحی شما می باشد.

به همین منظور شما تصمیم می گیرید که کدام یک از ویژگی ها را نگه دارید و کدام یک را اصلاح کنید.