In questo articolo descriveremo il processo di High Quality Reverse Engineering nell’ambiente multi-geometrico di ThinkDesign. Partendo da una mesh scansionata in 3D di un oggetto fisico, evidenzieremo i comandi e le funzioni utilizzate per ricostruire il modello in termini di superfici NURBS.

 

Nel precedente articolo su questo argomento, abbiamo presentato l’uso delle mesh nel processo di Reverse Engineering.
Abbiamo descritto come il formato Mesh sia entrato nel ciclo di sviluppo del prodotto grazie ai progressi della tecnologia di scansione 3D e come venga utilizzato in un ampio insieme di attività che interagiscono con i processi di progettazione, controllo qualità e produzione.
Abbiamo anche evidenziato come l’ambiente multi-geometrico di ThinkDesign offra un’ampia gamma di strumenti per correggere, riparare e manipolare direttamente la geometria della mesh al fine di garantirne l’accuratezza e l’usabilità in preparazione alla modellazione delle superfici.

Nell’esempio seguente, prima di iniziare l’attività di ricostruzione delle superfici, ci concentreremo sull’oggetto mesh 3D per correggerne alcune imprecisioni, che possono essere dovute alla scansione stessa o a difetti effettivamente presenti sulla parte scansionata.

Nella seguente immagine troviamo una mesh che rappresenta un prototipo di drone, importato nell’ambiente 3D da un file STL come mesh triangolare.

Ogni guscio della mesh è separato dall’intera struttura per consentire un maggiore focus sui singoli componenti che costituiscono l’oggetto. Le parti centrali che rappresentano la fusoliera sono divise lungo il piano di simmetria (comandi Separa mesh e Dividi mesh con piano).

I problemi comuni a ciascuna mesh vengono quindi riparati: fessure, buchi, auto-intersecazioni e geometrie non-manifold vengono rilevati e corretti automaticamente con l’aiuto degli strumenti di qualità della mesh (comandi Correggi mesh, Riempi buchi, Rimuovi Sfaccettature errate e Cuci mesh).
Prima che sia adatta ad ulteriori lavorazioni, la mesh deve essere rifinita per semplificarne la struttura e renderne la superficie più liscia (comandi Raffina mesh e Liscia mesh).

Curve di sezione e Linee di carattere vengono estratte sulla mesh per determinare la topologia di base del modello (comando Curva di sezione, Linee di carattere mesh e Curva sulla forma per punti di interpolazione).
Tenendo conto che l’entità mesh, per quanto accurata, rappresenta in realtà un’approssimazione in termini di triangoli planari, le curve generate potrebbero dover essere riadattate per mantenere la forma desiderata ed evitare spigoli vivi (comando Approssima curva).
I controlli di qualità sulle curve risultanti aiutano sicuramente a garantire la base per la generazione di superfici di alta qualità (comando Curvatura).

La ricostruzione delle superfici viene effettuata con funzioni di modellazione avanzata delle superfici, che garantiscono la massima libertà e la copertura completa delle forme geometriche.
Le superfici loft vengono generate rapidamente con un processo semiautomatico che mira a scegliere i tipi più adatti tra superfici rigate, tese, proporzionali, a griglia o di collegamento (comando Superfici loft).

I controlli di analisi possono essere eseguiti durante la generazione della superficie e forniscono un rapido feedback sulla qualità del tipo di superficie scelto (comando Analisi zebra).

La distanza tra l’oggetto mesh e la superficie generata può essere calcolata per fornire maggiori informazioni su eventuali errori (comando Mappa distanza due entità).

Le superfici di collegamento vengono inserite per collegare i bordi della superficie delle ali con la punta e la fusoliera (comando Collega superfici avanzato). Le superfici risultanti sono generate controllando la lisciatura e facendo corrispondere le condizioni di continuità richieste lungo i contorni.

È possibile generare superfici di copertura (capping) di alta qualità fornendo i dati della mesh come vincolo di riferimento per la forma della superficie risultante (comando Super Capping).
Durante la generazione della superficie, viene data la massima priorità all’ottenimento di superfici di classe A, che preservano le condizioni dei dati di input e allo stesso tempo soddisfano il più possibile i vincoli.

La ricostruzione dell’oggetto in termini di superfici NURBS fornisce un punto di partenza per perfezionare e ottimizzare il modello, migliorandone le prestazioni e la realizzabilità.
Ulteriori modifiche e miglioramenti sono possibili in qualsiasi momento del processo mediante operazioni e lavorazioni di modellazione solida e modifiche associative delle superfici.

Grazie a ThinkDesign siamo stati in grado di eseguire l’intero processo di High Quality Reverse Engineering, dall’acquisizione dei dati alla ricostruzione delle superfici, tutto nello stesso ambiente 3D.