Реверс-инжиниринг: повторить деталь без чертежей

Что такое реверс-инжиниринг простыми словами

Обычная разработка идёт от чертежа к детали. Реверс-инжиниринг – обратный путь: от готовой детали к её цифровой модели и документации. Отсюда и второе название – обратный инжиниринг.

На входе – физический предмет, который можно подержать в руках. На выходе – 3D-модель, по которой деталь можно напечатать, отфрезеровать или отлить хоть завтра, хоть через десять лет.

Когда обратный инжиниринг действительно нужен

• Деталь снята с производства. Оборудование живое, запчасть купить негде.
• Чертежей нет и не было. Изделие делали «по месту», документацию не вели, а теперь нужна вторая такая же.
• Нужен аналог дороже оригинального. Импортная деталь стоит как половина станка и едет три месяца – проще повторить.
• Деталь нужно доработать. Снимаем геометрию, вносим изменения в модель, печатаем улучшенную версию.
• Требуется документация. По результатам сканирования выпускаем чертежи по ЕСКД – для производства, тендера или архива.

Как снять размеры с детали: сканер, обмер, фотографии

Деталь сложной формы – 3D-сканирование

Со сложной формы – литой крышки, корпуса с радиусами, лопасти, рукоятки – размеры штангенциркулем не снять: у такой детали нет плоскостей и баз, от которых можно мерить. Порядок работы такой:

1. Форму снимает сканер. Промышленный сканер структурированного света даёт точность до 0,05 мм и видит криволинейные поверхности, литьевые радиусы и всё то, что рулеткой не измерить в принципе. Блестящие и прозрачные детали перед сканированием матируют.
2. Ответственные размеры дублируем инструментом. Посадочные диаметры, межосевые расстояния и толщины стенок замеряем штангенциркулем, микрометром и нутромером: сканер даёт форму, инструмент – точный размер. По этим замерам скан подтягивается до чертёжных значений.
3. Внутренние полости – по сечениям. Куда сканер не заглядывает, снимаем нутромером и глубиномером и достраиваем по сечениям; если деталь симметрична, недостающая часть восстанавливается по симметрии. Сломанную деталь везите всеми частями – по ним геометрия собирается целиком.
4. На выходе – модель в CAD, а не облако точек. Скан переводим в параметрическую модель: цилиндр становится цилиндром, радиус – радиусом. Только такую модель можно править и передать на другое производство.

Сразу оговорим частый вопрос: сканирование смартфоном для инженерных задач не годится. Приложения для айфона дают погрешность в миллиметры и годятся для формы куклы, но не для детали с посадочными местами. Разница с промышленным сканером – в двадцать раз.

Что нужно прислать и в каком порядке идёт работа – в разделе «Изготовление детали по образцу».

Простая геометрия – обмер штангенциркулем и микрометром

Для простой геометрии – призматических деталей, кронштейнов, пластин – быстрее и точнее обмерить штангенциркулем и микрометром, а модель построить в CAD по размерам. Так получается «чистая» параметрическая модель, а не облако точек.

Нет возможности привезти деталь – обмер по фотографиям

Если привезти образец невозможно, работаем по фото. Нужны несколько чётких снимков с разных ракурсов и обязательно предмет известного размера в кадре – линейка или монета. Точность ниже, но для несложных деталей этого хватает.

Что заказчик получает после реверс-инжиниринга: STL, STEP и чертежи ЕСКД

По умолчанию отдаём STL. STEP и чертежи – по запросу, это отдельная работа конструктора, но именно она нужна, если деталь пойдёт в серию.

Изготовление детали по образцу: как заказать

1. Привезите или пришлите образец. Самовывоз и приём – в цеху под Петербургом, адрес и маршрут на странице контактов. Если деталь сломана – везите все части, по ним геометрия восстанавливается.
2. Скажите, что деталь должна терпеть. Нагрузку, температуру, масло, улицу. От этого зависит материал: оригинал мог быть из металла, а рабочая замена – из нейлона или композита с углеволокном.
3. Снимаем геометрию – сканером или обмером, в зависимости от формы.
4. Согласуем модель. Показываем, что получилось, до печати – чтобы не переделывать потом.
5. Печатаем и отдаём. Вместе с деталью передаём файл модели: следующая партия уже не потребует сканирования.

Сколько стоит реверс-инжиниринг и сканирование детали

Сканирование и моделирование считаются отдельно от печати – это работа человека, а не принтера, и зависит от сложности формы. Простая призматическая деталь обмеряется и моделируется за час-полтора, сложная литьевая крышка с рёбрами и радиусами – за день.

Печать восстановленной детали считается по обычному прайсу, по весу: от 9 ₽/г для PLA, 50 ₽/г для нейлона PA6 и PA12, от 55 ₽/г для композитов с волокном, минимальный заказ – 400 ₽. Подробности в статье про стоимость печати. Точную сумму по вашей детали называем после того, как увидим образец или фотографии.