Engenharia Reversa

Prestação de Serviços de Engenharia Reversa

1. Introdução

Engenharia Reversa é o processo de captura de dados, tratamento da malha e “conversão” em um arquivo CAD. Num contexto de produção esse processo contribui consideravelmente quando o modelo do estilo do produto já existe, no caso de um modelo em clay, ou na criação de modelos de reposição, como na substituição de apenas um dos lados de uma ferramenta de estampo.

Digitalização usando o Braço de Medição

A Engenharia Reversa subdivide-se basicamente nos seguintes passos:

Captura de dados;
Tratamento dos dados coletados;
Criação de modelo CAD.

1.1. Captura de dados

A captura de dados é a etapa da digitalização que captura uma nuvem de pontos com a forma 3D do objeto.

A solução oferecida pela UVW para captura de dados é o sistema de digitalização a laser ModelMaker (3DScanners). O equipamento utilizado é composto por um braço de medição Cimcore e 3 tipos de sensores laser (ModelMaker).

A digitalização por feixe de laser é um método rápido e eficiente de Engenharia Reversa para superfícies de forma livre. As imagens capturadas (range images) utilizando esta técnica podem ser usadas diretamente para criar cópias em escala do objeto original, ou superfícies podem ser ajustadas na imagem para reconstruir um modelo CAD para a manufatura.

Equipamento de digitalização a laser: Sensor Model
Maker e Braço de Medição Cimcore

Características técnicas dos Sensores 3DScanners:

Modelmaker Sensor Type	H40	W35	W70	W140
Scanning Speed (stripes per second)	12,5	25	25	25
Maximum Laser Power (mW)	2	5	5	5
Depth of Field (mm)	90	50	90	180
Stripe Length (mm)	40	20-35	40-70	100-140
Minimum Point Spacing (mm)	0,2	0,1	0,2	0,4
Laser Class	II A	III A	III A	III A

Utilizamos os sensores W35 e W70 que permitem uma otimização no processo de digitalização. Para peças pequenas ou com pequenos detalhes utilizamos o sensor W35, e para peças maiores o sensor W70.

O Sensor captura os pontos sobre um feixe projetado na peça, o número de pontos e a velocidade de digitalização podem ser configurados pelo operador. Para uma peça mais detalhada usamos mais pontos para definir a malha, o braço de medição com 7 eixos permite um melhor posicionamento do sensor para uma captura mais normal a superfície evitando criação de sombras e imperfeições na malha.

Exemplos de Digitalização a Laser

Digitalização Equipamento 01

Para peças de grandes dimensões pode-se criar um sistema de referências, que facilita a posterior montagem de arquivos. Um bom exemplo desse tipo de procedimento é a digitalização de matrizes de estampo.

Criação do sistema de referências

1.2. Tratamento dos dados coletados

Consiste na etapa da digitalização que permite criar uma informação mais compacta e flexível, ou seja, com dados mais leves para a manipulação e criação do modelo CAD. Esta etapa compreende em fazer montagem de arquivos, eliminar redundantes, preencher lacunas, criar sistema de referência, etc.

Exemplo de montagem de arquivos

1.3. Criação de modelo CAD

Após a captura dos dados e o tratamento, temos uma malha triangular que é utilizada como referência para a reconstrução das superfícies 3D.

Este processo utiliza os softwares PowerShape, Copycad, Alias e SolidWorks e tem como resultado final um arquivo no formato IGES ou VDA ou formato nativo nestes softwares.

A etapa de reconstrução consiste em gerar superfícies com as informações da digitalização e comparar com a malha triangular para checar se o modelo está conforme os dados capturados.

Em alguns casos, a malha triangular pode ser usada diretamente para usinagem.

Etapas da criação do modelo CAD 3D

Modelo CAD 3D final

2. Vantagens da digitalização a laser (ModelMaker)

- Menor tempo de set-up do equipamento;
- Permite o uso de sistema laser e/ou por contato, utilizando uma probe, para captura de detalhes e perfis;
- Permite uma visualização em tempo real da peça no micro, permitindo ao operador cobrir toda a superfície, sem deixar defeitos (buracos) na malha;
- Permite comparações entre peças digitalizadas e modelos 3D com elaboração de relatórios de inspeção no formato PDF;
- Recursos do software para montagem: Criação de banco de dados de pontos que permitem a digitalização de grandes áreas bastando capturar 3 pontos para manter o sistema de referência;
- Recursos para tratamento de triângulos: tampar buracos, reduzir triângulos, suavizar malha (com parâmetros definidos pelo operador);
- O braço de medição Cimcore permite a captura de dados em um diâmetro de 3m;
- Digitaliza em ambientes com iluminação variável;
- 3D Scanners oferece a tecnologia mais amplamente vendida do mundo para ISO 9000.

Para maiores informações contate a UVW Computação Gráfica.