Geomagic® Design X™ — 加拿大葉輪的逆向工程應用案例

2022-03-28

加拿大小型3D掃描雷射企業3D RevEng的老闆馬修.佩爾斯瓦與加拿大溫哥華的一家原型與模具生產商Dependable Industries公司簽訂了合同。3DRevEng公司負責協助該廠對混流式轉輪發電機進行逆向工程,而Geomagic® Design X™通過了一系列的考驗。

由於佩爾斯瓦對零件進行3D掃描的時間極其有限,僅有一天。再加上沒有圖紙可以參考,他必須快速又精確地完成工作。作為逆向工程的對象,該轉輪正處於最後的維修週期中,並且需要在一年的時間內有可替換的鑄件。使用手持掃描儀,大約需要四個小時的時間才能獲取所需的掃描數據。

液壓通道的凹槽又深又窄,因此會限制掃描儀的活動範圍,導致數據采集根本無法完整。零件掃描完成85%之後,當所採集的數據量足夠即可使用3D SYSTEMS的逆向工程軟件 — Geomagic® Design X™來製作完整的CAD模型。

佩爾斯瓦在作業現場直接使用Geomagic® Design X™掃描數據,其獲得的數據創建草圖和光滑騰空曲面需與鑄件相符合。以往會遇到一系列令客戶頭疼的細節,如:

- 葉輪的中間軸不再與葉片成直角,導致零件不平衡,而且效率很低
— 鑄件表面磨損嚴重,其磨損程度超出了可接受的範圍
-所有凹處的體積都不一樣

而Geomagic® Design X™ 可以輕鬆解決這些問題,直接生成葉片的草圖,並能生成精確的光滑表面,同時也能圍繞所提取的旋轉軸線進行旋轉。接著對表面進行處理,通過旋轉製作適當的葉片數量。將獲得的數據與顏色偏差圖以及掃描數據進行對比後,佩爾斯瓦便能夠確保精度符合客戶的要求。

由於Geomagic® Design X™ 可以讓佩爾斯瓦按照其設計意圖重新設計,所以零件不處於中心軸上的這個問題很容易就修復了。佩爾斯瓦現在能夠通過提取零件輪廓、生成草圖,並按照設計意圖對旋轉軸進行調整來對零件建模。最後,他將模型合併,並從掃描數據中提取了半徑數據,然後將其應用到了每個葉片上。當他在Design X™中完成了建模之後,便直接使用Live Transfer技術將整個實體模型發送至SOLIDWORKS,保存為本機sldprt文件檔,最後交給客戶。

混流式轉輪項目的成功為佩爾斯瓦和3D RevEng公司帶來了更多的其他葉輪項目。這些項目包括水產養殖葉輪、採礦葉輪葉片以及世界最大的佩爾頓水輪機。得益於Geomagic® DesignX™,佩爾斯瓦得以在數小時內快速利用複雜的形狀與表面完成模型的製作,而若採取其他方式則可能耗時數周。

 

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