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逆向建模汽车挡风玻璃案例分析

汽车挡风玻璃

项目背景:

  近年来,许多产品的制造要求基于现有的原型或实物,由此产生了逆向工程(Reverse engineering, RE)的概念。目前,大多数关于逆向工程的研究主要集中在实物的逆向重构上,称为“实物逆向工程”,其可定义为:逆向工程是将现有零件的模型(称为零件原型)转变为CAD模型相关的数字化技术、集合模型重建技术和产品制造技术的总称,是已有产品或实物模型转化为工程设计模型和概念模型,在此基础上对已有产品进行深化和再创造的过程。下面分享我们的三维建模工程师如何为国内最具规模、技术水平最高、出口量最大的汽车玻璃生产供应商福耀集团进行汽车前挡玻璃逆向建模的案例。

加工挑战:

  1、该项目属于比较复杂的自由曲面产品,因此,它对曲面的质量要求比较高,在测量时,需要高效、精确和完整地采集样件的表面数据;

  2、汽车挡风玻璃的曲面是个高阶的造型曲面,客户要求做到A级曲面的标准,A级曲面对于相邻曲面间的间隙、切率改变、曲率改变要求都很高。同时玻璃本身具有易变形的物理性质,且大全曲面型,上下左右都有一定的幅度,这对于建模师的建模水平要求极高。

解决方案:

  1、对玻璃进行扫描,获取三维数据 在产品的逆向开发中,样件的三维数据采集主要通过三维扫描仪完成。我司采用加拿大Creaform手持式三维激光扫描仪采集玻璃的三维数据,该设备可扫描范围为0.1m-4m,可扫描面积大,精度高,扫描速度快,灵巧便携,扫描过程和分析都非常直观和准确。利用扫描仪对汽车挡风玻璃曲面进行表面的数字化处理得到初始的数据。

三维扫描图

三维扫描图

三维扫描图

三维扫描图
三维扫描图

  2、进行逆向建模 生成点云之后,我们的建模师通过提取特征而后采用逆向工程软件进行数据处理,对采集到的数据进行必要的过滤与修正,剔除丈量过程中由于各种因素及样本表面缺陷而造成的误差,以扫描的点云数据为参考,我们的建模师在工程CAD软件(UG)里面进行逆向建模,从而得到较为精确的数字模型。通过再设计对样件的原始数据作必要的修正,建模师需要不断的根据数据调整曲线数据、曲率从而尽可能构建出最贴近实物的曲面,尽可能减小误差,建立一个新的较为精确的数字模型。

数据处理图
数据处理图

逆向建模图
逆向建模图

  建模完成后,我们将成果发给客户进行验收,客户利用各种三维工程软件来检验造型的误差以及其公司的工艺是否能实现,其间双方需要进行不断的沟通与修改,最终做出客户满意的数字模型,为客户后续的模具分析、开模试模、NC加工等奠定了基础,极大地缩短了产品的开发周期。

结语:

  逆向工程作为一门独立的技术,它可以用于损坏或磨损零件的还原,也可以用于数字化模型检测,目前已用于诸多领域,在汽车、航天、制鞋、医疗、模具和消费性电子等制造行业都可以发现逆向工程的痕迹。我司拥有一批专业资深的工业设计师团队,能够为您提供工业设计协助与研发以及后续模型小批量生产与大批量生产一站式便捷服务,如果您需要这些方面的协助,欢迎联系我们!

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