案例 l Geomagic Design X 用于叶轮的逆向工程

小型企业3D Rev Eng的老板Matthew Percival与Dependable Industries公司签订了合同,后者是加拿大温哥华的一家原型与模具生产商。3DRev Eng公司协助该厂对混流式转轮发电机进行逆向工程,Geomagic Design X经受住了一系列的考验。

Percival用来对工件进行3D扫描的时间极其有限,仅有一天。由于没有图纸可以参考,因此他必须快速又精确地完成工作。作为逆向工程的对象,该转轮正处于最后的维修周期中,并且需要在一年的时间内有可替换的铸件。使用手持扫描仪,大约需要四个小时的时间来获取所需的扫描数据。

液压通道的凹槽又深又窄,因此会限制扫描仪的活动范围,导致数据采集根本无法完成。工件扫描完成85%之后,Percival知道他所采集的数据已经足够了,可以使用3D Systems公司的逆向工程软件来制作完整的CAD模型了。

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Percival在作业现场直接使用扫描数据,从而能够使用Geomagic Design X所提供的方法,基于从工件两侧所获得的数据创建草图和光滑腾空曲面,并使其与铸件相符合。这样的话,就可以展示一系列令客户头疼的细节:

- 叶轮的中间轴不再与叶片成直角,导致工件不平衡,而且效率很低
- 铸件表面磨损严重,其磨损程度超出了可接受的范围
-所有凹处的体积都不一样

Geomagic Design X 可以轻松解决这些问题, Percival可以直接生成叶片的草图,而且还能生成精确的光滑表面,同时也能围绕所提取的旋转轴线进行旋转。接着,对表面进行处理以符合要求,并通过旋转获得适当的叶片数量。将此数据与颜色偏差图以及扫描数据进行对比后,Percival便能够确保精度符合客户的要求。

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由于Geomagic Design X 可以让Percival按照其设计意图重新设计,所以工件不处于中心轴上的这个问题很容易就修复了。Percival现在能够通过提取工件轮廓、生成草图,并按照设计意图对旋转轴进行调整来对工件建模。最后,他将模型合并,并从扫描数据中提取了半径数据,然后将其应用到了每个叶片上。当他在Design X中完成了建模之后,他便使用该软件的LiveTransfer技术将整个基于特征的实体模型发送至Solidworks,然后保存为本机sldprt文件,最后交给客户。

混流式转轮项目的成功为Percival和3D Rev Eng公司带来了更多的其他叶轮项目。这些项目包括水产养殖叶轮、采矿叶轮叶片以及世界最大的佩尔顿水轮机。得益于Geomagic DesignX,Percival得以在数小时内快速利用复杂的形状与表面完成模型的制作,而若采取其他方式则可能耗时数周。

来源:3D Systems

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