Tersine Mühendislik
Kendinizi Dan Brown romanında hayal edin. Gizemli bir insan ofisinize girer ve size tozla kaplı garip görünen bir widget verir. Size bu maddenin yakın zamanda bir yerlerde bir piramitle keşfedildiğini ve eski bir mühendislik sırrını sakladığına inandığını söyler. Bunu tersine mühendisliğini yapmamızı ve onu üretilecek hale getirmemizi ister ve bunun dünyayı kurtaracağını söyler. Ofiste tipik bir gün değil mi?
Genellikle drama ve entrika olmasa da, kendimizi bu durumda birçok kez bulduk. Bir rakibin ürününün değerlendirmesi veya uzun süredir emekli olan bir tasarımcının ürünü olsun, onu anlamak ve geliştirmek için onu tersine mühendisliğini yapmamız gerekiyordu.
Geçmişte, işlemim böyle bir şey oldu:
1) Bir cetvel ve bazı pergelleri alın ve ölçmeye başlayın.
2) Bu ölçümlere dayanarak CAD aracımda bir geometri modeli oluşturun.
3) Geometriyi bir FEA veya CFD analiz aracına alın ve değerlendirin.
4) Geliştirebileceğim tasarımın yönlerini belirleyin.
5) Geometriyi değiştirin ve yeni tasarımdan memnun kalana kadar tekrar değerlendirin.
Bu yaklaşım, geometri oluşturma aşamasında ve değiştirme aşamasında çok zaman alabilir. Geometri, tasarımın hangi yönleri üzerinde çalışacağım hakkında bir fikrim olsaydı parametrik olarak tanımlanabilirdi. Bu bilgi olmadan tasarım yinelemelerinin manuel olarak güncellenmesi gerekiyordu. Ayrıca göremediğim veya ulaşamadığım şeyleri ölçme sorunu da vardı. Bu gibi durumlarda, en iyi tahminde bulunmak zorunda kaldım ve analizimin doğru olması için analizimin yeterince yakın olduğunu ümit ettim.
Son zamanlarda, tarama teknolojisi daha iyi ve daha kolay erişilebilir hale geldi. Taranan geometri verileri tipik olarak topolojinin üçgen biçimli yüzlerden oluştuğu STL formundadır. STL verileri CAD araçları kullanılarak katı bir modele dönüştürülebilir, ancak yine de sonlu bir eleman modeli oluşturmak için kullanılmadan önce önemli miktarda temizleme gerektirir. STL modeli ithal edildiği ve parametrik özellik geçmişi olmadığı için geometriyi değiştirmek çoğu CAD yazılımı ile de zordur. Tarama verileriyle, geometriyi yeniden üretmek için daha doğru bir yolumuz var, ancak onu değiştirmenin ve tasarım çalışmaları yapmanın kolay bir yolu yok.
Daha yakın zamanlarda, ters mühendislik araçlarıyla doğrudan modelleme CAD programları tanıtıldı. Bu araçlar, karmaşık STL dosyalarından topolojiyi çıkarmakta çok iyidir, doğru ve…. bekleyin… .parametrik katı modeller! Doğrudan modelleme araçları, katı model geometrisini kolaylıkla değiştirmenizi sağlar. Bu yöntem interaktif olduğundan, farenin tıklamasıyla modelin hemen hemen her yönünü değiştirebilirsiniz. Keşfetmek istediğiniz tasarım değişikliklerine göre tasarım amacını kontrol edersiniz. Geometri değişiklikleri parametrik olarak kontrol edilebilir, böylece tasarım çalışmalarınızı otomatikleştirebilir ve tasarım hassasiyetlerini tam olarak değerlendirebilirsiniz.
Yukarıdaki şekilde gösterilen örneği düşünün. Doğrudan bir modelleme aracıyla, bir taramanın STL verileri, katı bir model oluşturmak için taban çizgisi olarak kullanılabilir. Bu katı model, tasarımı değerlendirebileceğimiz sonlu bir eleman veya CFD modeli oluşturmak için kullanılabilir. Orijinalin analizi, performansı geliştirmek için tasarımın hangi özelliklerinin değişmesi gerektiği konusunda bize bir fikir verir. Bu noktada doğrudan bir modelleyici, bu özellikleri kolayca değiştirmemize izin vererek kurtarmaya gelir. Daha sonra tasarım değişikliğini değerlendirmek için değiştirilmiş tasarımı sonlu elemanlar çözücüsüne taktık. Bu, bir manuel tasarım çalışması olarak gerçekleştirilebilir veya doğrudan modelleyicideki tasarım değişikliklerinin parametrik tanımından yararlanılarak otomatikleştirilebilir.
Otomotiv, Makine veya diğer Parçalarının CAD dataya çevirmenin yollarını arayan var mı? İhtiyacınız olan tüm bilgi ve birikim OFEMS de!
Tersine Mühendislik ne için kullanılır?
Tersine mühendislik, bileşenin fiziksel boyutlarını, özelliklerini ve malzeme özelliklerini yakalayarak mevcut bir parçanın kopyalanmasını sağlar. Bir nesneyi tersine mühendislik için aşağıdakiler de dahil olmak üzere çok çeşitli nedenler vardır:
Eski Bileşenler - Yıllar önce tasarlanan ve üretilen birçok bileşen için, nesnenin yeniden oluşturulacağı mevcut 2B çizimler veya 3B CAD verileri yoktur. Burada tersine mühendislik ürünü yeniden oluşturmak için bilgi edinmenin hayati bir aracıdır.
Orijinal Ekipman Üreticisi (OEM) sorunları - OEM artık ticaret yapmıyorsa veya tasarım ölçümlerini kaybetmişse, Tersine Mühendislik bu nesnenin üretimine devam etmek için hayati ürün bilgilerini sağlayacaktır.
Tasarım Geliştirme, Parça Test Etme ve Analiz - Tersine mühendislik sayesinde, bir 3D ürün hızlı bir şekilde dijital biçimde yakalanabilir ve geliştirilmiş tasarım iterasyonları elde etmek için yeniden modellenebilir veya analiz edilebilir.
Rakip Analizi - Herhangi bir kuruluş rakip ürünleri tersine mühendislik yoluyla analiz edebilir.
Ismarlama ve Eski nesneler - Bir nesnenin boyutları hakkında fiziksel öğenin kendisi dışında hiçbir bilgi yoksa, onu yeniden üretmenin en hızlı ve en güvenilir yolu tersine mühendislik olacaktır. Bir ürünün şekli organik ise (küboid veya silindirik gibi standart bir geometri değil), CAD'de tasarım yapmak zor olabilir, çünkü CAD modelinin heykel modeline kabul edilebilir bir şekilde yakın olmasını sağlamak zor olabilir. Fiziksel model CAD modeli için bilgi kaynağı olduğundan, tersine mühendislik bu sorunu önler.
Modern üretim - Eklemeli Üretim gibi yöntemler tersine mühendislik kullanır.
Dijital Arşivleme - Müze parçaları ve tarihi eserler 3D tarama ile yakalanabilir, daha sonra tersine mühendislik yapılır ve nesneye gelecekteki herhangi bir hasar veya öğenin parçalarının yeniden üretilmesi gerektiğinde ortaya çıkan CAD verileri tutulabilir.
Tersine mühendislik süreci
CAD modeli için aşağı akış uygulamasına bağlı olarak, farklı yüzey tipleri oluşturulabilir. Örneğin, bu kolayca değiştirilebilen, yeniden tasarım veya optimizasyon yaparken gerekli olması gereken tamamen parametrik bir CAD modeli üretmek arasında değişebilir. Temiz bir temsilin kullanılabileceği zaman, parçanın yeniden üretileceği veya analiz edileceği yerle karşılaştırıldığında.
Denetim yazılımı kullanılarak CAD modelinin analizi yapılır ve Müşteriye rapor edilir. Bu, tarama verisi ile CAD modeli arasındaki maksimum sapmaları ve spesifikasyonun gerekliliklerini karşıladığı belgeleri vurgular.
Neden Bilgisayar Destekli Tasarım (CAD) kullanıyoruz?
Çeşitli CAD ve tersine mühendislik yazılımları kullanarak üretim için doğru veriler oluşturabilir, mevcut tasarımları nasıl gerçekleştireceğini analiz edebilir ve geliştirebiliriz.
CAD, fiziksel nesnelerin iki veya üç boyutlu (2D veya 3D) grafik gösterimlerini oluşturmak için kullanılır. Ürün ve endüstriyel tasarımda CAD, esas olarak ayrıntılı 3D katı veya yüzey modellerinin veya fiziksel bileşenlerin 2D vektör tabanlı çizimlerinin oluşturulması için kullanılır. Bununla birlikte CAD, mühendislik süreci boyunca ürünlerin kavramsal tasarımından ve düzeninden montajların gücü ve dinamik analizine kadar üretim yöntemlerinin tanımlanmasına kadar kullanılır. Bu, bir mühendisin tasarım değişkenlerini analiz etmesini, fiziksel prototip kullanımını en aza indirirken üretim için en uygun tasarımı bulmasını sağlar.