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ケーススタディ

リバースエンジニアリング自動車フロントガラスケース解析

プロジェクトの背景:

近年、多くの製品は既存の原型または実物に基づいて製造すると要求され、それによってリバースエンジニアリング(Reverse engineering, RE)という概念が生まれました。現在、ほとんどのリバースエンジニアリングに関する研究は主に実物のリバース再構成に集中しています。リバースエンジニアリングとは、既存の部品の模型(部品の原型ともいう)をCAD模型に変更するデジタル技術、集合模型の再構築技術、製品の製造技術の総称です、既存の製品または実物模型を工事設計模型とコンセプト模型に転化したもので、その上で既存の製品に対して深化と再創造の過程を行います。これからのケースでは国内で規模が最も大きく、技術レベルが最も高く、輸出量が最も大きな自動車ガラス生産サプライヤーである福耀グループのために、私達の三次元モデリングリエンジニアがどのようにリバースエンジニアリング技術を利用して自動車フロントガラスを提供したことについて紹介します。

加工チャレンジ

1.このプロジェクトは比較的複雑な自由曲面の製品です。ですから、曲面の品質に対する要求は高いです、測定する時に高効率的、正確的、完全に試料の表面データを採集する必要があります。

2.車のフロントガラスの曲面は高次の造型曲面で、お客様はA級曲面の基準を達成することを要求します。A級曲面は隣接曲面間の間隙、切断率変化、曲率変化に対する要求が高いです。同時にガラス自体は変形しやすい物理的性質を持ち、かつ全面的に曲面型であり、上下左右に一定の幅があります、これはモデリング師のモデリングレベルに対して極めて要求されます。

解決策

1.ガラスをスキャンしながら、三次元データを取得します、製品のリバース開発において、サンプルの三次元データ収集は主に三次元スキャナーによって行われます。弊社はカナダのCreaform手持ち式の三次元レーザースキャナーを採用してガラスの三次元データを収集しています。この設備は0.1 m-4 mの範囲でスキャンすることができます。スキャン面積が大きく、精度が高く、スキャン速度が速く、器用に持ち運びし易いです。また、スキャン過程と分析は非常に直観的で正確です。スキャナーでフロントガラスの曲面をデジタル化して初期データを得ました。



三次元スキャン図

リバースエンジニアリング

リバースモデリングを行って点雲を生成した後、私達のモデリング師は特徴を抽出してからリバースエンジニアリングソフトを使ってデータ処理を行い、収集したデータに対して必要なフィルタリングと修正を行います。測定過程において、様々な要因とサンプルの表面欠陥による誤差を除いて、スキャンしたポイントクラウドデータを参考にして、モデリング師は工程CADソフトウェア(UG)の中でリバースモデリングを行い、より正確なデジタルモデルを得ます。再設計することによってサンプルのオリジナルデータを必要な修正を行い、モデリング師はデータに基づいて曲線データ、曲率を調整し、できるだけ実物に近い曲面を構築し、誤差をできるだけ減少して、より正確なデジタルモデルを新しく構築します。



データ処理図



完成したフロントガラスのモデリング

モデリングが完了したら、成果をお客様に送り、検収を行います。お客様は各種の三次元工程ソフトを利用して、造形の誤差とその会社のプロセスが実現できるかどうかを確認します。その間、双方は絶えずにコミュニケーションと修正を行い、最終的にお客様の満足できるデジタルモデルを作ります。それでお客様の後続の金型分析、型抜きテスト、NC加工などに対して基礎を作り、製品の開発周期を大幅に短縮しました。

結語

リバースエンジニアリングは独立した技術として、部品の破損や摩耗の還元にも使えるし、デジタルモデルの検出にも使えます。現在は多くの分野で使われています。自動車、宇宙飛行、製靴、医療、金型、消費性電子などの製造業でリバースエンジニアリングの痕跡を見つけることができます。

弊社は専門的なベテランの工業デザイナーチームを持っています。工業設計協力と研究開発及び後続モデルの小ロット生産とロット量産のワンストップサービスを提供することができます。それらの方面の協力が必要なら、ご連絡をお願い申し上げます。