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リバースエンジニアリングで、現実の世界とCADの環境を一致

スキャンデータを用いたCADサーフェスの作成とアップデート


リバースエンジニアリングを用いると、直前にスキャンされた対象物を可能な限り正確に再現するCADのサーフェスモデルを作成することができます。リバースエンジニアリングは、実物を手で修正加工した時、更にその後のプロセスでCADモデルが必要となってくる場合にいつも使用されます。モデル製造分野では、クレイで作られたデザインモデルと車体がスキャンされ、これがCADサーフェスに変換されます。金型製造分野では、トライアウトの段階で成形金型に変更が加えられたものがスキャンされ、既存のCADモデルを最新の状態に更新します。それまでCADデータがまったく存在しなかった金型のCADサーフェスを新しく作成しなければならないこともしばしばあります。

スキャンされた表面はまず、多数の三角ポリゴンから成るメッシュで表現されます。ただしメッシュ状だと、NCパスの計算に使用することができますが、設計面においてはその可能性が限られてしまいます。

リバースエンジニアリングを用いれば、設計に使用できるCADサーフェスモデルが出来上がります。


Tebisのリバースエンジニアリング機能

基になるスキャンデータから自由曲面を迅速に構築するために、リバースエンジニアリングを使用します。同一のCADファイルを使ってスキャンデータの品質を分析・最適化を行い、まずはワイヤフレームモデルを作成し、それからサーフェスモデルを作ります。リバースエンジニアリングで作成されたサーフェスを、Tebisの自由曲面テクノロジーのカーブ及びサーフェス技術を使って、設計的に補完していきます。このサーフェス技術で、短い時間でクラスA品質の自由曲面を完成させます。CADサーフェス品質もご参照ください。

特別な予備知識がなくとも、スキャンされたシートメタルの部品からCADのサーフェスモデルを作成することができます。

シートメタル部品のスキャンデータを基に、サーフェス構造を簡単に作成。そこから迅速に、接連続した自由曲面のサーフェスモデルができます。

リバースエンジニアリングを使って高品質のCADサーフェスを作成する際の手順

  • STLデータの読み込み
  • メッシュデータの分析及び編集
  • メッシュデータを参照してワイヤーフレームを描く
  • ワイヤフレームモデル上に個別のサーフェスを作成
  • サーフェスの分析
  • サーフェスの最適化
  • 部品を更に設計加工

常にメッシュに忠実に: ワイヤフレームモデルとサーフェスモデルを使用して、直感的に設計

半自動かつ対話式のデザイン機能を使って、スキャンされたデータ(メッシュモデル)を基にワイヤフレームモデルを作成し、そこから自動でサーフェスの角度及びセグメント化、また、サーフェストランジションを処理します。個別サーフェスの境界カーブは全て調和が保たれます。ワイヤフレームモデルを使って、サーフェスのレイアウト及び、隣接するサーフェスへのトランジションの品質を決定していきます。Tebisは、ワイヤフレームモデルとメッシュからサーフェスモデルを算出します。ワイヤフレームモデルに加えられた変更は自動でサーフェスにも反映されるようになっています。精度を指定することで、ワイヤフレームモデル及びサーフェスがスキャンデータにどこまで近似すべきかを決定します。

ワイヤフレームモデルを作成する際に、特別に開発された機能が利用できます。

 


金型および鋳型製造分野におけるリバースエンジニアリング

金型製造分野におけるリバースエンジニアリング

鋳型製造分野におけるリバースエンジニアリング

Tebisのリバースエンジニアリングで、実物の成形金型あるいは射出成形金型のバーチャルモデルが、瞬時に作成されます。その際に、既存のCADデータを
考慮することが可能です。下記に該当する場合、リバースエンジニアリングを用いると、大幅な時間短縮に繋がるため、特に高い使用価値が望めます。

  • トライアウトにおいて手作業で金型に加えられた変更を、既存のCADモデルにフィードバックし、実物に忠実にアップデートされた形状を使って作業を継続
  • シートメタルの作成部品をスキャンし、トリミング等の後続の作業、及び治具のためのサーフェスモデルとして使用
  • シミュレーションシステムのFEMメッシュを基にしてサーフェスを作成
  • 他の工場で使用するために、二組目の金型セットを作成
  • 金型破損時の金型補正

シミュレーションデータに基づいたリバースエンジニアリング

成形シミュレーションのメッシュデータを基にリバースエンジニアリングを行うことも可能です。曲率分布に関する作成方法が、まず最初に分析されます。続いてサーフェスレイアウトを作成し、四角形のサーフェス及び、任意にトリミングされた多角形のサーフェスを使って個別の領域を埋めてゆきます。このようにして、迅速にサーフェスモデルを入手にすることができます。

 


手作業で変更を加えた際に、リバースエンジニアリングを使ってCADサーフェスをアップデート

金型製造者は初期段階において成形金型を手作業で変更していきます。従ってCADモデルは有効でなくなってしまいます。リバースエンジニアリングを使うと、手作業で加えられた変更がスキャンされ、快適にCADモデルファイルに反映させることが可能です。これによって、金型を最適化してゆく過程、ならびに複製の際に大幅な時間短縮となります。

補強プレートのCADモデルファイルへの、変更された領域の取り込み

CADサーフェスとスキャンデータを比較し、変更点を認識。数分でCADサーフェスをアップデートが可能。


デザインモデル成形におけるリバースエンジニアリング

CADサーフェスは、モデル製造の後に続く全ての設計、並びに製造プロセスの基礎となります。しかしながら、例えばクレイモデルを使うなどして、手作業の成形メソッドで形状を検証したり、あるいは古い部品や芸術品の検証を行う場合に、CADサーフェスが存在しない場合が多くあります。リバースエンジニアリングを使うと、手作業と設計技術とを組み合わせることができるので、その両方の利点を活用することができます。少ない工数で、実物モデルに従ったCADサーフェスを作成することが可能です。

リバースエンジニアリングを使うことで、わずかな時間でスキャンされたサーフェスからクラスA品質のサーフェスモデルを作成

リアルタイムの分析で、カーブ及びサーフェスモデリングをサポート

多項式の次数、接続レベル、セグメント化、曲率の性質等あらゆる変更がリアルタイムで行われます

サーフェス品質が評価できる各種曲率診断機能を提供

カーブ、サーフェス及びスキャンデータの一括管理ならびに一括分析

ユーザーインターフェースにおける、設計とリバースエンジニアリングの融合

高品質の近似メソッドで、ハイエンドなサーフェス品質を実現

設計とリバースエンジニアリングで、最適なサーフェスレイアウトが可能に


リバースエンジニアリングを用いる利点:

  • バーチャルのCADモデルを実物モデルに素早く適応
  • 短時間で高品質サーフェスを作成
  • 作成されたCADサーフェスはすぐに設計で使用可能
  • 金型製造のトライアウト及び複製品作成の大幅な時間短縮
  • デザインモデル製造におけるフォーム検証で大幅な時間短縮

 


お客様の声

この新しいやり方で、全く同じ規格の金型を迅速かつ効率的に、いくつもの拠点で同時に製造し、使用することができるようになりました。これにより、世界中にある金型工場が恩恵を受けています–例えば、メキシコであっても非常に迅速に、標準化された金型を製造することができるようになりました。

ローランド・シェーベル(Roland Schöbel)氏、金型製造部門、機械加工主任、WolfsburgVolkswagen AG

Tebisを使って非常に簡単かつ迅速に、スキャンされたメッシュデータの追加設計を、リーズナブルに実現できます。特に素晴らしいのは、Tebisはメッシュとサーフェス要素をハイブリットで組み合わせることができ、CAMモジュールと併せて一気に加工を仕上げられる点です。

クリストフ・シュネーベルガー(Christoph Schneeberger)氏、MS Design 金型製造責任者


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