Практическая работа по 3D-сканированию и реверс-инжинирингу большой ванны

June 2, 2023

Share on facebook
Share on twitter

Типичная процедура производства больших роскошных ванн и решение, связанное с 3D-цифровым сканированием, являются новыми для большинства людей, но они слишком хорошо знакомы Расселу Дулейни.

Рассел Дюлейни – владелец компании Drafting and Design, которая существует уже десять лет и специализируется на визуализации практически всего в 3D, создании чертежей, схем и прототипов. Будучи промышленным дизайнером и создателем прототипов, он уже много лет работает над воплощением идей в 3D CAD-модели для оснастки и производства.

В этой статье Рассел продемонстрирует, как обычно изготавливается гидромассажная ванна, и преимущества использования 3D-сканирования при ее массовом производстве. Он также проведет вас через весь процесс обратного проектирования огромной ванны с помощью SolidWorks.

Традиционный метод вакуумной формовки

При традиционном методе пластиковая оболочка джакузи изготавливается в процессе, называемом вакуумной формовкой. Это означает, что плоский лист нагретого в печи пластика помещается в форму с вакуумными насосами, через которые откачивается воздух, и пластик формуется. Затем пластик охлаждается вентиляторами, и форма снимается с отформованного пластика. Даже если вакуумная формовка занимает всего несколько этапов, она может потребовать много времени и ресурсов.

Вакуумные насосы используются для удаления воздуха, чтобы придать форму горячему пластику, который охлаждается вентиляторами.

Что еще более важно, пресс-формы ручной работы изготавливаются из множества материалов, таких как дерево, смола и стекловолокно, которые трудно обслуживать в массовом производстве.

Пресс-форма ручной работы

Алюминиевая пресс-форма более долговечна, поэтому нам необходимо 3D-сканирование. С помощью 3D-сканеров можно легко получить и сохранить 3D-модели ванны для изготовления алюминиевой оснастки. Давайте посмотрим, как Рассел это сделал. 

Метод 3D-сканирования

Эту ванну легко отсканировать с помощью ручного 3D-сканера EinScan HX с гибридным источником света. Геометрия сложная, но с ней хорошо справляется режим лазерного сканирования и среднее разрешение.

Сначала Рассел наклеил на поверхность большое количество маркеров, а затем провел одно сканирование, чтобы получить местоположение маркеров.

Гидромассажная ванна, оклеенная маркерами
Идет сканирование

После этого он отсканировал ванну по отдельным секциям и собирался выровнять их в единую сетку. Хотя этот этап занимает немного больше времени, конечный результат выглядит довольно хорошо.

Результат сканирования первой секции
Результат выравнивания первой и второй секций
Окончательный результат выравнивания

Перерисовка в Solidworks

Взяв, например, одну из частей сканирования, Рассел экспортировал файл stl и импортировал его в SoildWorks.

Оригинальная отсканированная часть большой ванны

Он выбрал 3D-эскиз, а затем сплайн, выбрав определенные точки и привязав их к геометрии, которую он отсканировал.

Перерисовка с ключевыми точками

На этапе построения поверхности он использовал вкладку поверхности для построения лофтовой поверхности с профилями и направляющими кривыми. Она очень красивая и однородная, что хорошо подходит для формовки.

Гладкая изогнутая поверхность без граней

Что касается сканирования, то большие объекты со сложными кривыми и смешивающимися поверхностями практически невозможно измерить или точно воссоздать, но EinScan HX улавливает геометрию очень быстро, точно и легко, это экономит время и снижает затраты.

Что касается обратного проектирования, то в программе EXScan HX легко правильно выровнять несколько сканов в одну истинную сетку, а данные сетки можно импортировать в любое программное обеспечение CAD для быстрого создания прототипов и резервного проектирования.