1 / 50

CAD info radionica

CAD info radionica. Dr. Samir Lemeš slemes@unze.ba septembar 2010. 5: Nove tehnologije. 3D skeniranje, Reverzni inženjering CAD formati za razmjenu 3D podataka Rapid prototyping. 3D skeniranje. Dostupne tehnologije : 3D digitalizatori CMM (koordinatne mjerne mašine)

jill
Download Presentation

CAD info radionica

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. CAD info radionica Dr. Samir Lemeš slemes@unze.ba septembar 2010

  2. 5: Nove tehnologije • 3D skeniranje, • Reverzni inženjering • CAD formati za razmjenu 3D podataka • Rapid prototyping

  3. 3D skeniranje • Dostupne tehnologije: • 3D digitalizatori • CMM (koordinatne mjerne mašine) • Laserski 3D skeneri • 3D skeneri sa projekcijom linija • Radiografija (skeniranje unutrašnjosti)

  4. 3D skeniranje • 3D digitalizatori

  5. 3D skeniranje • CMM (koordinatne mjerne mašine)

  6. 3D skeniranje • Laserski 3D skeneri

  7. 3D skeniranje • Laserski 3D skeneri rade na principu optičke triangulacije

  8. 3D skeniranje • 3D skeneri sa projekcijom linija

  9. 3D skeniranje Projekcija linija … Mreža 3 Mreža 2 Mreža 1 Kod piksela: 1010010  identifikuje odgovarajuću mrežu linija

  10. 3D skeniranje • Radiografija • CT (Computed Tomography) • MRI (Magnetic Resonance Imaging)

  11. Osnovne karakteristike 3D skenera • Rezolucija • Tačnost • Brzina • Svjetlo • Prenosivost • Gabariti modela • Cijene

  12. Osnovne karakteristike 3D skenera • Rezolucija je rastojanje između digitaliziranih tačaka

  13. Osnovne karakteristike 3D skenera • Tačnost (mjerna nesigurnost) je veličina odstupanja izmjerene od stvarne vrijednosti

  14. Osnovne karakteristike 3D skenera • Brzina skeniranja predstavlja broj skeniranih tačaka u jedinici vremena • Neki skeneri koriste koherentno svjetlo (laser) – manja osjetljivost na vanjske izvore svjetla • Neki skeneri koriste struktuirano (bijelo) svjetlo – zahtijevaju zatamnjeno okruženje • 3D skeneri mogu biti stacionarni i prenosivi

  15. Osnovne karakteristike 3D skenera • Gabariti modela zavise od konstrukcije skenera; veliki modeli se mogu skenirati iz više prolaza • Ovisno o karakteristikama, cijene 3D skenera se kreću od 4000 do 150000 KM • Veliki dio cijene čini softver za upravljanje skenerom i za obradu skenirane slike

  16. Priprema modela za skeniranje • Matiranje • Referentne tačke • Rezanje na dijelove • Planiranje postupka • Zaklonjene površine • Refleksija

  17. Priprema modela za skeniranje • Pored matiranja, koristi se i skeniranje iz više prolaza

  18. Priprema modela za skeniranje

  19. Skeniranje većih modela • Neke izvedbe skenera nisu vezane za oslonac • To povećavagabarit skeniranja

  20. Skeniranje većih modela • Na osnovu referentnih tačaka, vrši se grubo pozicioniranje prolaza • Nakon toga slijedi matematički postupak "best-fit" za preciznije pozicioniranje (alignment)

  21. Softver za reverzni inženjering • Rezultat 3D skeniranja je "oblak tačaka" – skup XYZ koordinata • Za praktičnu upotrebu, potrebno je od tačaka formirati površinski ili solid 3D model • Proizvođači 3D skenera isporučuju vlastiti softver (Light ili Pro) • Postoji i specijalizirani softver za obradu 3D skeniranih modela

  22. Softver za reverzni inženjering • Raindrop Geomagic • Innovmetric Polyworks • RapidForm • Deskproto • Solidview • ...

  23. Softver za reverzni inženjering

  24. CAD formati za razmjenu 3D podataka • Formati komercijalnih softvera: Catia, Unigraphics, ProE, Solidworks,... • Standardni univerzalni formati za razmjenu podataka: STEP, IGES,STL,...

  25. CAD formati za razmjenu 3D podataka • STandard for the Exchange of Product Data (STEP) • Skup standarda iz 1984, koji sadrže format datoteka za razmjenu 3D podataka • STEP se dijeli na nekoliko aplikacijskih protocola (AP), od kojih je svaki predmet drugog ISO standarda • Pored 3D podataka, STEP sadrži i PDM (Product Data Management)i PLM (Product Life cycle Management) podatke.

  26. CAD formati za razmjenu 3D podataka • Initial Graphics Exchange Specification (IGES)je nezavisni format datoteke uveden 1979 a standardiziran kao ANSI standard Y14.26M 1981. godine • IGES podržava i površinske i solid modele, a NURBS površine su uvedene u standard 1983. godine • IGES V.5.3 (1996) je posljednja verzija ovog standarda, a verzija 6.0 je trenutno u razvoju.

  27. CAD formati za razmjenu 3D podataka • Stereo-Lithography (STL)je jednostavni format datoteke za prikaz 3D objekata preko mreže trouglova • Svaki trokut je specificiran sa tri vrha i vektorom normale (redudantna uinformacija za kontrolu ispravnosti površine) • Samo jedan objekat se može pohraniti u jednu datoteku • Osnovni problem je da veličina datoteke zavisi od broja vrhova

  28. CAD formati za razmjenu 3D podataka • Kod uvoza STL datoteke u CAD softver, može doći do problema;nakon uvoza, površina je upotrebljiva samo za vizualizaciju, a ne i za generisanje geometrije (MKE, CAM) • Postoji binarna i tekst varijanta ovog formata (binary, ASCII) • O tome treba voditi računa, jer neki CAD softveri ne podržavaju binarni format (sa kompresijom)

  29. Rapid Prototyping • Napredni (automatiziran) metod za izradu fizičkog modela ili prototipa iz 3D CAD datoteke • Aditivne metode • Subtraktivne metode • Kompresivne metode

  30. Rapid Prototyping • Provjera isplativosti konceptualnog dizajna • Testiranje i ispitivanje • Provjera pasovanja komponenti složenih sklopova • Provjera složenih mehanizama • Procjena troškova • Izrada alata za proizvodnju • Potreban jedan ili mali broj jedinstvenih proizvoda • Oblik je previše komplikovan za bilo koju drugu vrstu proizvodnje

  31. Stereolitografija • Tečni fotopolimeri imaju osobinu da prelaze iz tečnog u čvrsto agregatno stanje kad su izloženi svjetlosti određene boje (talasne dužine) • Taj proces se inicira laserom, i to u slojevima • Najkvalitetnija površina modela • 3D Systems

  32. Stereolitografija

  33. Stereolitografija

  34. Stereolitografija

  35. Fused Deposition Modeling • Plastično vlakno ili granule se dodaju kroz mlaznicu koja je topi i nanosi u slojevima

  36. Fused Deposition Modeling

  37. Fused Deposition Modeling • Kvalitet površine nije dobar kao kod STL, ali je čvrstoća ovako urađenog prototipa veća

  38. 3D Inkjet sistemi • Model se generiše nanošenjem tečne boje u komori ispunjenoj praškastim materijalom • Slojevi debljine 0,1 mm • Neobojeni prah se koristi kao oslonac za model • Višak praha se uklanja otprašivanjem (reciklaža) • ZCorp

  39. 3D Inkjet sistemi • Nekad se koriste fotopolimeri

  40. 3D Inkjet sistemi • Koristi se niz praškastih materijala: gips, elastomeri, keramički materijali, zavisno za šta će se koristiti model

  41. SLS • Selektivno lasersko sinterovanje

  42. SLS • Laserska zraka topi prah za sinterovanje i na taj način formira slojeve modela • Prah se naknadno dodaje za svaki sljedeći sloj • Koriste se različiti materijali: najlon, polikarbonat, poliamid, metali, keramika i elastomeri • 3D Systems

  43. SLS • Kvalitet površine malo lošiji nego kod SLA, ali je čvrstoća veća

  44. SLS

  45. LOM • Laminated Object Manufacturing • Koristi CO2 laser da kreira sukcesivne poprečne presjeke 3D objekta od slojeva papira sa polietilenskim premazom na jednoj strani • Nakon nanošenja svakog novog sloja, PET sloj se zagrijava da bi se slojevi povezali

  46. LOM • Laser siječe vanjske ivice presjeka na gornjem sloju papira

  47. LOM • Ova metoda se koristi za izradu velikih modela, kad druge metode nisu ekonomične • Helisys

  48. LENS • Laser Engineered Net Shaping(Laser Fusing) • Koristi se laser velike snage i dodavač metalnog praha • Metalni prah: legirani čelici, aluminij, bakar, titanij,... • Optomec

  49. LENS

  50. LENS

More Related