مرکر طراحی و مهندسی معکوس ایلیا شامل خدمات طراحی سه بعدی و تحلیل نرم افزاری اسکن سه بعدی پرینت سه بعدی ریخته گری دوره های آموزش با رویکرد صنعتی می باشد

مهندسی معکوس چیست و چرا به آن نیاز داریم؟

مهندسی معکوس چیست؟

مهندسی معکوس را به طور کلی می توان روشی گفت که به جای حل مسئله با استفاده از صورت سوال از پاسخ استفاده می کند.

مهندسی معکوس در زمینه های مختلفی کاربرد دارد. در واقع هر مسئله ای که پاسخ آن موجود باشد را می توان از مهندسی معکوس استفاده کرد.

امروزه حتی در کنکور بسیاری از داوطلبان با استفاده از مهندسی معکوس و با توجه به گزینه ها سوال را حل می کنند.

بسیاری از نرم فزارها برای رمز گشایی و ایجاد تغییرات در آن ها از مهندسی معکوس استفاده می شود.

لوازم الکترونیک و بسیاری از کارخانه های گوشی های هوشمند امروزه به لطف مهندسی معکوس برپا شده اند.

هدف از مهندسی معکوس چیست؟

معمولا هدف از مهندسی معکوس پی بردن با دانش و یا طراحی نهفته در دل یک محصول ( کالا و یا نرم افزار) می باشد.

کاربرد مهندسی معکوس در صنعت

در مهندسی مکانیک، مهندسی معکوس برای ساده سازی، باز تولید یک محصول موجود به کار می رود.

هنگام طراحی یک محصول به صورت مستقیم به این طریق می باشد.   که ابتدا یک طرح  بر اساس معیار های طراحی ایجاد میشود. سپس با توجه به طرح ایجاد شده محصول تولید می شود.

برعکس در مهندسی معکوس، محصول نهایی مورد بررسی قرار می گیرد. و مراحل طراحی در جهت عکس انجام می شود.

در این پروسه خصوصیات و ویژگی های طرح و روش های تولید آن به دست می آیند.

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 قطعات ساده  یک نمونه از قطعه ای موجود، ابعاد آن اندازه گیری می شود.اما در قطعات پیچیده که شاید نیاز به تخریب قطعه باشد لازم است چند نمونه از ان موجود باشد. سپس این اطلاعات به عنوان پایه و مرجع برای مهندسی معکوس استفتده می گردد.

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

چرا از مهندسی معکوس استفاده می شود؟

استفاده از مهندسی معکوس اطلاعاتی از اجزاء و محصولات را حاصل می کند. این اطلاعات عموما مصارف مختلفی دارند که شامل موارد زیر می شود:

  • بهبود و یا تغییر در طراحی محصولات موجود

محصولاتی که در گذشته تولید شده اند را می توان با این روش بررسی کرد. و با ایجاد تغییرات در عملکرد آن ها و بهبود در فرآیند تولید ایجاد کرد.

  • تولید قطعاتی که کاملا مشابه محصولات موجود می باشند.

در صورتی که اجازه دسترسی به اطلاعات یک محصول شامل طراحی و تولید آن در دسترس نباشد.

با این روش می توان اطلاعات خوبی برای تولید آن به دست آورد.

  • ایجاد فایل مدل ( CAD ) برای قطعاتی که نقشه و یا فایل مدل آن ها موجود نیست.

برخی از قطعات و تجهیزات ممکن است نقشه های دو بعدی آن ها مفقود شده باشد یا آسیب دیده باشد.

در این صورت با مهندسی معکوس می توان نقشه های این قطعات را مواقع مورد نیاز ایجاد کرد.

  • مدلسازی قطعات قدیمی و تاریخی

بسیاری از قطعات تاریخی و باستانی در موزه ها وجود دارد که ممکن است در اثر عوامل طبیعی و غیر طبیعی آسیب دیده و تخریب شوند.

با مهندسی معکوس و مدل سازی و نقشه کشی آن ها می توان در صورت تخریب شدن و فقدان اطلاعات آن ها را حفظ کرد.

  • پوسته ها و شکل هایی که پیچیده هستند و طراحی آن ها بسیار دشوار می باشد.

مزایای استفاده از مهندسی معکوس چیست؟

همان طور که در کاربرد های مهندسی معکوس ذکر شد برخی از مزایای آن نیزعنوان شد.

اما به صورت خلاصه مهمترین مزایای مهندسی معکوس می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1

  • کاهش هزینه های تولید و تسریع در فرآیند طراحی.
  • امکان دسترسی به اطلاعات محصولات استراتژیک و با اهمیت.
  • ایجاد کتابخانه های بزرگ از داده ها و اطلاعات قطعه های مورد نظر و ایجاد سند سازی مهندسی

مراحل مهندسی معکوس چیست؟

مهندسی معکوس شامل مراحل زیر می باشد:

اندازه گیری و ابعاد برداری قطعات صنعتی

اولین مرحله در مهندسی معکوس تعیین اندازه ها و استخراج اطلاعات هندسی قطعه می باشد.

روش های مختلف ابعاد برداری در مهندسی معکوس ؟؟؟

برای ابعاد برداری، روش های مختلفی وجود دارد. ابعاد برداری یکی از مهمترین قسسمت های طراحی می باشد، چرا که هر چه دقت در این مرحله بیشتر باشد قطعه نهایی تولیدی به آن شبیه تر است.

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.

امروزه با پیشرفت اسکنرها و اسکنرها ی سه بعدی برای اندازه گیری استفاده می کنند.

این اسکنرها تعداد بسیار از نقاط سطح قطعه را ذخیره کرده و به صورت ابری از نقاط نشان می دهند.

در این شرکت با استفاده از اسکنرهای GOM با دقت میکرون ابعاد برداری از قطعات انجام می شود.

برای کسب اطلاعات بیشتر از اسکنرها می توانید روی لینک اسکن سه بعدی کلیک کنید. 

طراحی و مدلسازی سه بعدیدر مهندسی معکوس

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 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.

 

زیرا در این صورت فایل هایی به دست می آیند که می توان از آن ها  برای تولید محصول مورد نظر استفاده کرد.

فایل های ابرنقاط باید به صورتی مدل سازی شوند که تا حد امکان شبیه به ابر نقاط باشد.

 نرم افزار های مختلفی در حوزه مدلسازی مهندسی معکوس استفاده می شوند. نرم افزار سالیدورکس، Geomagic و کتیا نمونه های محبوب آن ها می باشند. 

طراحی مدل سه بعدی قایق کایاک یک نفره با ابرنقاط در نرم افزار کتیا

طراحی مدل سه بعدی قایق کایاک یک نفره با ابرنقاط در نرم افزار کتیا

مدل سه بعدی یک قایق کایاک یک نفره

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

مهندسی معکوس در کتیا

نرم افزار کتیا، شاید جامع ترین نرم افزار CAD حال حاضر در دنیا می باشد که محیط های مختلف و گسترده ای دارد.این ماژول ها کاربرزد گسترده ای در صنایع مختلف دارند.

این نرم افزار در حوزه مهندسی معکوس نیز بسیار محبوب و کارا است.و قابلیت اطمینان بالایی دارد.

برای مدلسازی ابتدا لازم است پوسته های خارجی قطعه که به صورت ابر نقاط وجود دارد را ایجاد کرد.

برای طراحی قطعات ساده محیط Quick Surface Reconstruction در کتیا پیشنهاد می شود.به منظور استفاده از این محیط ابتدا باید فایل ابر نقاط را از محیط Digitized Shape Error به نرم افزار Import کرد  .

دقت شود این روش ممکن است برای کارهایی که دقت بالایی مورد نیاز است کاربرد چندانی نداشته باشد.

شکل سمت چپ : تصویر مدل ابر نقاط حاصل از ابعاد برداری با اسکنر سه بعدی

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

تبدیل ابر نقاط به مدل طراحی

تبدیل ابر نقاط به مدل طراحی