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Reverse Engineering
Für einen erfolgreichen 3D-Druck sind präzise Daten eines Modells entscheidend. Nicht immer müssen diese manuell erhoben und in einer CAD-Datei aufgebaut werden. Mithilfe des Reverse Engineering bzw. 3D-Scans mittels Computertomographie generieren Sie in kurzer Zeit wertvolle Druckdaten ihres Objektes. Eine manuelle CAD-Konstruktion ist zeitaufwendig und anfällig für Fehler. Sparen Sie Zeit und Geld, indem Sie 3D-Daten Ihrer Produkte über Reverse Engineering erheben.Warum Reverse Engineering?
Reverse Engineering heißt auf Deutsch übersetzt „umgekehrte Entwicklung“. In diesem Prozess wird ein bereits bestehendes Objekt oder fertiges Produkt untersucht, um auf dessen Basis Pläne und Konstruktionsdaten zu erstellen.
Ein 3D-Scan zum Reverse Engineering stellt einen zeit- und arbeitssparenden Schritt dar, um Druckdaten eines fertigen Objektes zu erstellen. Insbesondere beim Scan großer oder komplex aufgebauter Objekte zeigt sich dieser Vorteil. Mögliche Korrekturen oder Individualisierungen können unmittelbar in den 3D-Daten vorgenommen werden.
Reverse Engineering bietet sich immer an, wenn keine 3D-Druckdaten eines Gegenstandes vorliegen oder das Produkt nachträglich modifiziert und bearbeitet wurde. Auch bei der geplanten Reproduktion händisch erstellter Einzelstücke ist der Einsatz von Reverse Engineering denkbar.
Reverse Engineering und optisches 3D-Scannen
Das weit verbreitete 3D-Scannen mit Kameras, Lasern oder Streifenlichtprojektoren ist eine effektive Methode, um einfache, grundlegende 3D-Daten eines Gegenstandes zu generieren. So lassen sich simple 3D-Scans bereits mit dem Smartphone und der passenden App erstellen. Dabei liegt die Stärke des herkömmlichen 3D-Scans mit optischen Methoden vorrangig in der Darstellung des Äußeren: Größe, Form und Oberflächenbeschaffenheit eines Objektes können mithilfe dieser 3D-Scanner erfasst und abgebildet werden.
Geht es um den genauen Aufbau eines Objektes, gelangen einfache 3D-Scanner allerdings an ihre Grenzen: Innenliegende Strukturen, komplexe Formen und die Materialbeschaffenheit können nicht ohne Nachbearbeitung erfasst und abgebildet werden. Zur Reproduktion eines Gegenstandes mithilfe des 3D-Drucks sind diese Daten allerdings unverzichtbar. Der einfache 3D-Scan mithilfe von optischen Methoden eignet sich daher nicht für das Reverse Engineering. Dafür ist eine Technologie erforderlich, die ein Objekt ganzheitlich erfasst und ein vollständiges dreidimensionales Abbild erstellt.
3D-Scan mit Computertomographie (CT)
In der medizinischen Diagnostik ist die bildgebende Computertomographie bereits seit langem bekannt. Mit ihren Vorteilen bietet sich die CT-Technologie auch für die detaillierte Erstellung von 3D-Modellen an. Der tiefgehende, schichtweise Scan eines Körpers dient als Grundlage für die präzise Erstellung von 3D-Daten eines Objektes.
Hierzu wird das zu prüfende Objekt in einem CT-Scanner auf einem Drehtisch positioniert und eine Vielzahl von Röntgenprojektionen wird aus verschiedenen Winkeln aufgenommen. Anschließend werden die Projektionsbilder durch ein Rekonstruktionssystem verarbeitet und ein dreidimensionales Bild erstellt. Anhand der so generierten Informationen können maßliche Abweichungen und Defekte, auch in komplexen Bauteilen, detektiert werden. Dabei können Details bis zu einer Genauigkeit von 10 Mikrometern abgebildet werden.
Vorteile des Reverse Engineering
- Verlorene oder nicht vorhandene 3D-Daten können mithilfe des Reverse Engineering aus manuell gefertigten Objekten generiert werden.
- Reverse Engineering bringt gegenüber der manuellen Erstellung von CAD-Daten eine bedeutende Zeit- und Arbeitsersparnis mit sich.
- Mit einer Genauigkeit von bis zu 10 Mikrometern sind im CT-Scan erstellte Daten hochpräzise.
- Wurde ein Objekt nachträglich bearbeitet, werden diese Modifizierungen im 3D-Scan für die zukünftige Produktion erfasst.
- Potenzielle Fehlerquellen können anhand der 3D-Daten ermittelt werden, bevor die Produktion beginnt.
Grenzen des Reverse Engineering
Bei der Durchführung eines CT-Scans können sogenannte Artefakte entstehen, welche das Ergebnis des Scans negativ beeinflussen. Das Auftreten dieser Artefakte und damit die Eignung des Bauteils für das Scan-Verfahren hängt vor allem von folgenden Faktoren ab:
- Objektgröße: Ab einer bestimmten Dimension können Gegenstände nur noch eingeschränkt gescannt werden.
- Objektdicke: Je massiver die zu durchstrahlende Fläche ist, umso mehr weichen die erzeugten CAD-Daten vom Originalbauteil ab.
- Materialart: Weist der Werkstoff eine zu hohe Dichte auf, beeinflusst dies unter Umständen den Scan.
- Materialkombinationen: Zu scannende Objekte müssen aus einem homogenen Material bestehen. Sind verschiedene Werkstoffe verbaut, kann es zu fehlerhaften Auswertungen der Daten kommen.
