3DWORX (www.3dworx.co.za) jest dystrybutorem skanerów 3D eviXscan na terenie Afryki Subsaharyjskiej. Ta południowoafrykańska firma oferuje usługi w zakresie precyzyjnego skanowania 3D, projektowania CAD, inżynierii odwrotnej oraz druku 3D.
Inżynieria odwrotna wirnika o masie 900 kg do mieszarki gumy przy użyciu skanera 3D eviXscan i oprogramowania Oqton Geomagic Design X
Zniszczenie rotora mieszarki do gumy spowodowane zmęczeniem materiału
Firma 3DWORX z RPA została zatrudniona przez producenta opon do samochodów ciężarowych w celu doradztwa w zakresie metod produkcji jednej z dwóch lustrzanych par tarcz z hartowanej stali o masie 900 kg, przeznaczonych do mieszarki gumy, ponieważ tarcza pękła jak wykałaczka w wyniku działania bardzo wysokiego momentu obrotowego i zmęczenia materiału.
Maszyna została sprowadzona wiele dziesięcioleci temu, więc nie było dostępnych części zamiennych, a nawet gdyby udało się je zdobyć, dostarczenie ich do Republiki Południowej Afryki mogłoby zająć nawet rok lub dwa.
Uszkodzony wirnik nosił ślady napraw spawalniczych i obróbki skrawaniem, a nikt nie znał pierwotnych wymiarów łożyska i rowka wpustowego, więc ponownie okazało się, że nawet gdyby udało się zdobyć odpowiednią część, mogłaby ona nie pasować z powodu napraw i modyfikacji przeprowadzonych na przestrzeni dziesięcioleci.
Decyzja o wykonaniu skanowania 3D, opracowaniu modeli CAD 3D i wyprodukowaniu nowych części
Trzeba było szybko znaleźć rozwiązanie pozwalające na wyprodukowanie zamiennego wirnika w RPA, ale nie było żadnych schematów ani modeli CAD.
Wirnik posiadał precyzyjnie obrobione powierzchnie łożyskowe i rowki wpustowe na obu końcach, ale jego środkowa część składała się z dwóch „skrzydeł” o organicznych kształtach, które mieszały tony gumy podczas jej przepływu przez mieszalnik. Elementów tych nie dało się łatwo naszkicować w programie CAD, więc stworzenie modelu 3D nie było tak proste, jak zwykłe narysowanie szkicu w tradycyjnym programie CAD.
Utwardzone powierzchnie na „skrzydłach” były mocno zużyte, z widocznymi śladami ścierania i wżerami, dlatego firma 3DWORX zaproponowała klientowi, aby nienaruszony wirnik z tej pary został zeskanowany w 3D, co pozwoliłoby na stworzenie modeli CAD na podstawie danych ze skanowania.
Wirniki w tej parze miały pewne cechy lustrzane, ale nie były one po prostu idealnymi lustrzanymi odbiciami siebie nawzajem. Miało to być skomplikowane przedsięwzięcie z zakresu inżynierii odwrotnej, wymagające najnowocześniejszego sprzętu, oprogramowania i technik.
Skanowanie 3D
Projekt został zatwierdzony, a skanowanie 3D przeprowadzono na miejscu przy użyciu skanera 3D eviXscan HD Optima – profesjonalnego skanera klasy metrologicznej, który wykorzystuje strukturalne światło niebieskie do pomiaru elementów z dokładnością do 20 mikronów i posiada certyfikat kalibracji VDI/VDE. Skaner eviXscan HD Optima jest przenośny, a jednocześnie niezwykle stabilny, ponieważ jest zamontowany na bardzo solidnym statywie Manfrotto, w zestawie z którym jest dostarczany.
Zastosowano biały spray kontrastowy oraz magnetyczne znaczniki eviXscan z unikalnymi kodami, dzięki czemu proces dopasowywania licznych skanów 3D został niemal całkowicie zautomatyzowany – co pozwoliło zaoszczędzić mnóstwo czasu.
Markery magnetyczne eviXscan 3D z unikalnym kodem do automatycznego ustawiania skanowania.
Za pomocą oprogramowania eviXscan Suite zrekonstruowano liczne skany 3D w model siatkowy, który można było wyeksportować, aby następnie stworzyć model CAD 3D, na podstawie którego wyprodukowano dwa nowe wirniki.
Analiza przy użyciu programu Geomagic Design X
Wstępna analiza przeprowadzona w programie Geomagic Design X po skanowaniu 3D wykazała, że nienaruszony wirnik był wygięty wzdłuż osi podłużnej, więc istniało prawdopodobieństwo, że ulegnie uszkodzeniu w przypadku ponownego użycia, dlatego konieczne było przygotowanie dwóch modeli CAD.
Modelowanie CAD metodą hybrydową z wykorzystaniem programu Geomagic Design X
Do stworzenia modeli 3D należałoby zastosować hybrydową technikę modelowania CAD 3D, wykorzystującą typowe elementy geometryczne CAD w połączeniu ze splajnami.
Firma 3DWORX zdawała sobie sprawę, że Geomagic Design X Pro to jedyne rozwiązanie, które pozwalało szybko wygenerować model powierzchni „skrzydeł” o organicznych kształtach na podstawie ogromnej ilości danych ze skanowania 3D, a także naszkicować bardziej konwencjonalne detale końcówki wału. Program Geomagic Design X umożliwiał płynną obróbkę ogromnego modelu siatkowego, podczas gdy model CAD 3D był szkicowany i konstruowany w oparciu o dane ze skanowania.
Funkcja „Auto Sketch” programu Geomagic Design X Pro została wykorzystana do przyspieszenia procesu szkicowania trzonu rdzenia.
Modelowanie „skrzydeł” o organicznych kształtach od początku zapowiadało się jako trudne zadanie i początkowo stosowano ręczną technikę „śledzenia elementów”, ale szybko okazało się, że program Geomagic Design X Pro potrafi wykonać to zadanie automatycznie za pomocą funkcji „Auto Surfacing”, co pozwoliło zaoszczędzić wiele dni pracy nad modelowaniem!
Geomagic Design X Pro – funkcja „Auto Surfacing”
Właśnie w tym zakresie Geomagic Design X Pro pokazuje swoją przewagę, ponieważ przeprowadzenie inżynierii odwrotnej i wprowadzenie ulepszeń do projektów komponentów przy użyciu tradycyjnego oprogramowania CAD byłoby niezwykle czasochłonne i kosztowne.
Gotowe modele 3D CAD w programie Geomagic Design X Pro.
Porównanie modelu CAD 3D ze skanem 3D
Po ukończeniu pierwszego modelu CAD 3D porównano go z danymi skanowania 3D uzyskanymi za pomocą urządzenia eviXscan, korzystając z narzędzia „Accuracy Analyzer” w programie Geomagic Design X. Wynik był po prostu znakomity i pokazał, jak udało się uzyskać model CAD 3D o najlepszym możliwym dopasowaniu, biorąc pod uwagę znaczny stopień uszkodzenia wirnika, który został zeskanowany w 3D.
Analizator dokładności w programie Geomagic Design X Pro
Kilka przemyśleń na temat projektu i narzędzi
Powyższy przykład z życia wzięty pokazuje, jak inżynierowie potrafią szybko opracowywać rozwiązania złożonych problemów związanych z produkcją i wytwarzaniem, gdy mają dostęp do najlepszych narzędzi i umiejętności.
Skanowanie 3D przebiegłoby jeszcze szybciej przy użyciu najnowszych skanerów 3D firmy eviXscan, a konkretnie modelu eviXscan WideRange 65 z bardzo szerokim polem widzenia lub modelu eviXscan 3D Quadro z czterema kamerami i podwójnym polem widzenia, umożliwiającym skanowanie zarówno małych, jak i dużych obiektów.
Oba nowe modele eviXscan umożliwiają skanowanie 3D większych powierzchni dzięki znacznie szybszym kamerom o wyższej rozdzielczości, zapewniając jeszcze szybsze i precyzyjne wyniki w przystępnej cenie – to solidny i niezawodny profesjonalny sprzęt pomiarowy.
Połączenie różnych skanerów 3D firmy eviXscan, pakietu oprogramowania eviXscan Suite (dołączanego do skanerów) oraz programu Oqton Geomagic Design X stanowi doskonałą inwestycję dla profesjonalnych inżynierów, umożliwiającą inżynierię odwrotną oraz kontrolę jakości za pomocą pomiarów optycznych.
Przemysł: 3DWORX
3DWORX (www.3dworx.co.za) jest dystrybutorem skanerów 3D eviXscan na terenie Afryki Subsaharyjskiej. Ta południowoafrykańska firma oferuje usługi w zakresie precyzyjnego skanowania 3D, projektowania CAD, inżynierii odwrotnej oraz druku 3D.
Inżynieria odwrotna wirnika o masie 900 kg do mieszarki gumy przy użyciu skanera 3D eviXscan i oprogramowania Oqton Geomagic Design X
Zniszczenie rotora mieszarki do gumy spowodowane zmęczeniem materiału
Firma 3DWORX z RPA została zatrudniona przez producenta opon do samochodów ciężarowych w celu doradztwa w zakresie metod produkcji jednej z dwóch lustrzanych par tarcz z hartowanej stali o masie 900 kg, przeznaczonych do mieszarki gumy, ponieważ tarcza pękła jak wykałaczka w wyniku działania bardzo wysokiego momentu obrotowego i zmęczenia materiału.
Maszyna została sprowadzona wiele dziesięcioleci temu, więc nie było dostępnych części zamiennych, a nawet gdyby udało się je zdobyć, dostarczenie ich do Republiki Południowej Afryki mogłoby zająć nawet rok lub dwa.
Uszkodzony wirnik nosił ślady napraw spawalniczych i obróbki skrawaniem, a nikt nie znał pierwotnych wymiarów łożyska i rowka wpustowego, więc ponownie okazało się, że nawet gdyby udało się zdobyć odpowiednią część, mogłaby ona nie pasować z powodu napraw i modyfikacji przeprowadzonych na przestrzeni dziesięcioleci.
Decyzja o wykonaniu skanowania 3D, opracowaniu modeli CAD 3D i wyprodukowaniu nowych części
Trzeba było szybko znaleźć rozwiązanie pozwalające na wyprodukowanie zamiennego wirnika w RPA, ale nie było żadnych schematów ani modeli CAD.
Wirnik posiadał precyzyjnie obrobione powierzchnie łożyskowe i rowki wpustowe na obu końcach, ale jego środkowa część składała się z dwóch „skrzydeł” o organicznych kształtach, które mieszały tony gumy podczas jej przepływu przez mieszalnik. Elementów tych nie dało się łatwo naszkicować w programie CAD, więc stworzenie modelu 3D nie było tak proste, jak zwykłe narysowanie szkicu w tradycyjnym programie CAD.
Utwardzone powierzchnie na „skrzydłach” były mocno zużyte, z widocznymi śladami ścierania i wżerami, dlatego firma 3DWORX zaproponowała klientowi, aby nienaruszony wirnik z tej pary został zeskanowany w 3D, co pozwoliłoby na stworzenie modeli CAD na podstawie danych ze skanowania.
Wirniki w tej parze miały pewne cechy lustrzane, ale nie były one po prostu idealnymi lustrzanymi odbiciami siebie nawzajem. Miało to być skomplikowane przedsięwzięcie z zakresu inżynierii odwrotnej, wymagające najnowocześniejszego sprzętu, oprogramowania i technik.
Skanowanie 3D
Projekt został zatwierdzony, a skanowanie 3D przeprowadzono na miejscu przy użyciu skanera 3D eviXscan HD Optima – profesjonalnego skanera klasy metrologicznej, który wykorzystuje strukturalne światło niebieskie do pomiaru elementów z dokładnością do 20 mikronów i posiada certyfikat kalibracji VDI/VDE. Skaner eviXscan HD Optima jest przenośny, a jednocześnie niezwykle stabilny, ponieważ jest zamontowany na bardzo solidnym statywie Manfrotto, w zestawie z którym jest dostarczany.
Zastosowano biały spray kontrastowy oraz magnetyczne znaczniki eviXscan z unikalnymi kodami, dzięki czemu proces dopasowywania licznych skanów 3D został niemal całkowicie zautomatyzowany – co pozwoliło zaoszczędzić mnóstwo czasu.
Markery magnetyczne eviXscan 3D z unikalnym kodem do automatycznego ustawiania skanowania.
Za pomocą oprogramowania eviXscan Suite zrekonstruowano liczne skany 3D w model siatkowy, który można było wyeksportować, aby następnie stworzyć model CAD 3D, na podstawie którego wyprodukowano dwa nowe wirniki.
Analiza przy użyciu programu Geomagic Design X
Wstępna analiza przeprowadzona w programie Geomagic Design X po skanowaniu 3D wykazała, że nienaruszony wirnik był wygięty wzdłuż osi podłużnej, więc istniało prawdopodobieństwo, że ulegnie uszkodzeniu w przypadku ponownego użycia, dlatego konieczne było przygotowanie dwóch modeli CAD.
Modelowanie CAD metodą hybrydową z wykorzystaniem programu Geomagic Design X
Do stworzenia modeli 3D należałoby zastosować hybrydową technikę modelowania CAD 3D, wykorzystującą typowe elementy geometryczne CAD w połączeniu ze splajnami.
Firma 3DWORX zdawała sobie sprawę, że Geomagic Design X Pro to jedyne rozwiązanie, które pozwalało szybko wygenerować model powierzchni „skrzydeł” o organicznych kształtach na podstawie ogromnej ilości danych ze skanowania 3D, a także naszkicować bardziej konwencjonalne detale końcówki wału. Program Geomagic Design X umożliwiał płynną obróbkę ogromnego modelu siatkowego, podczas gdy model CAD 3D był szkicowany i konstruowany w oparciu o dane ze skanowania.
Funkcja „Auto Sketch” programu Geomagic Design X Pro została wykorzystana do przyspieszenia procesu szkicowania trzonu rdzenia.
Modelowanie „skrzydeł” o organicznych kształtach od początku zapowiadało się jako trudne zadanie i początkowo stosowano ręczną technikę „śledzenia elementów”, ale szybko okazało się, że program Geomagic Design X Pro potrafi wykonać to zadanie automatycznie za pomocą funkcji „Auto Surfacing”, co pozwoliło zaoszczędzić wiele dni pracy nad modelowaniem!
Geomagic Design X Pro – funkcja „Auto Surfacing”
Właśnie w tym zakresie Geomagic Design X Pro pokazuje swoją przewagę, ponieważ przeprowadzenie inżynierii odwrotnej i wprowadzenie ulepszeń do projektów komponentów przy użyciu tradycyjnego oprogramowania CAD byłoby niezwykle czasochłonne i kosztowne.
Gotowe modele 3D CAD w programie Geomagic Design X Pro.
Porównanie modelu CAD 3D ze skanem 3D
Po ukończeniu pierwszego modelu CAD 3D porównano go z danymi skanowania 3D uzyskanymi za pomocą urządzenia eviXscan, korzystając z narzędzia „Accuracy Analyzer” w programie Geomagic Design X. Wynik był po prostu znakomity i pokazał, jak udało się uzyskać model CAD 3D o najlepszym możliwym dopasowaniu, biorąc pod uwagę znaczny stopień uszkodzenia wirnika, który został zeskanowany w 3D.
Analizator dokładności w programie Geomagic Design X Pro
Kilka przemyśleń na temat projektu i narzędzi
Powyższy przykład z życia wzięty pokazuje, jak inżynierowie potrafią szybko opracowywać rozwiązania złożonych problemów związanych z produkcją i wytwarzaniem, gdy mają dostęp do najlepszych narzędzi i umiejętności.
Skanowanie 3D przebiegłoby jeszcze szybciej przy użyciu najnowszych skanerów 3D firmy eviXscan, a konkretnie modelu eviXscan WideRange 65 z bardzo szerokim polem widzenia lub modelu eviXscan 3D Quadro z czterema kamerami i podwójnym polem widzenia, umożliwiającym skanowanie zarówno małych, jak i dużych obiektów.
Oba nowe modele eviXscan umożliwiają skanowanie 3D większych powierzchni dzięki znacznie szybszym kamerom o wyższej rozdzielczości, zapewniając jeszcze szybsze i precyzyjne wyniki w przystępnej cenie – to solidny i niezawodny profesjonalny sprzęt pomiarowy.
Połączenie różnych skanerów 3D firmy eviXscan, pakietu oprogramowania eviXscan Suite (dołączanego do skanerów) oraz programu Oqton Geomagic Design X stanowi doskonałą inwestycję dla profesjonalnych inżynierów, umożliwiającą inżynierię odwrotną oraz kontrolę jakości za pomocą pomiarów optycznych.
Copyright 3DWORX RPA 2026.
Zabrania się powielania bez zgody.
Search
Muzea i archeologia: Tajemnica Mona Lisy – jak precyzyjna metrologia odkrywa sekrety dawnych mistrzów
Przemysł: Jak firma GK Forge wyeliminowała błędy produkcyjne dzięki skanerowi 3D eviXscan
Przemysł morski: Jak firma MAEM usprawniła procesy projektowe dzięki inżynierii odwrotnej
Motoryzacja: 3DWORX
Przemysł motoryzacyjny: NGK Ceramics
Przemysł tworzyw sztucznych: Rosiński