Tersine Mühendislik için 3D Tarama Ne Yapabilir?

Tersine Mühendislik Nedir? 

Tersine mühendislik, geri mühendislik olarak da adlandırılır, bir fiziksel nesnenin nasıl çalıştığını anlamak ve dijital bir modelini oluşturmak amacıyla analiz edilmesi sürecidir. Bu teknik, ürünlerin yeni versiyonlarını oluşturmak veya modası geçmiş olanları geliştirmek için kullanılabilir. Teknik dokümantasyonu veya CAD modelleri bulunmayan mevcut ürünlerle çalışmak isteyen mühendisler ve tasarımcılar için değerli bir araçtır.

Tersine mühendislik teknikleri, manuel ölçümlerden 3D taramaya evrilmiş olup çeşitli olanaklar sunmaktadır.

Tersine Mühendislikte 3D Tarama

Tersine mühendislik için yüksek teknolojili 3D tarama, nesnelerin 3D verilerini lazerler veya yapılandırılmış ışıklar kullanarak yakalayan bir teknolojidir; böylece nesnelerin şekilleri ve boyutları hakkında bilgi elde edilir. 3D taramadan, kullanıcılar nesnelerin yüzeylerini temsil eden nokta bulutları elde edebilir ve bunlar ağ (mesh) modellerine dönüştürülebilir.

Ölçüm Yöntemleri Kategorileri

Tersine mühendislik uygulamaları için nesnenin büyüklüğü, karmaşıklığı, doğruluk gereksinimi ve malzeme özelliklerine bağlı olarak farklı ölçüm türleri mevcuttur. Yaygın kategoriler şunlardır:

• Temaslı Prob (Probe) Yöntemleri: Mühendisler, nesnenin yüzeyini ölçmek ve koordinatlarını elde etmek için problar kullanır. Temaslı tarayıcılar doğru olmakla birlikte yavaştır ve hassas veya yumuşak nesnelere zarar verebilir.
• Temassız 3D Lazer Tarayıcılar: Tersine mühendislik için temassız elde tutulan 3D lazer tarayıcılar iki ana kategoriye ayrılır: 3D lazer tarayıcı ve yapılandırılmış ışık 3D tarayıcı. Profesyonel 3D lazer tarayıcılar, nesnelere lazer ışınları göndererek yüzeylerdeki noktaların koordinatlarını ve nesnelerin şekillerini elde eder.

• Temassız Yapılandırılmış Işık 3D Tarayıcılar: Taşınabilir 3D tarayıcılar, nesnelere desenler yansıtır ve kameralar aracılığıyla bu desenlerin yüzeylerde nasıl deforme olduğunu kaydeder. Bu nedenle, bu tarayıcılar ürünlerin geometrik detaylarını hatta renk ve dokularını elde edebilir. Temassız 3D tarayıcılar çok yönlü, doğru ve hızlıdır; nesnelere zarar vermeden tam alan 3D tarama yapabilirler. Ancak, bazı tarayıcılar yansıtıcı, koyu veya şeffaf yüzeylerde zorluk yaşayabilir.
• Fotogrametri: Bu teknik, bir nesnenin şeklini yeniden oluşturmak için farklı açılardan çekilmiş çoklu görüntüler kullanır. Fotogrametri kullanımı kolaydır ancak yüksek kaliteli görüntüler gerektirir ve ince detayları yakalamayabilir.

SCANTECH’in Tersine Mühendislik İçin Endüstriyel 3D Tarayıcıları

KSCAN-Magic serisi 3D lazer tarayıcı, kızılötesi ve mavi lazerleri tek bir cihazda birleştiren ilk tarayıcıdır.

Beş standart çalışma modu sunar:

• lGeniş alan taraması (küresel girişim kızılötesi lazer)
• lHızlı tarama (mavi lazer haçları)
• lHassas tarama (mavi paralel lazer)
• lDerin delik taraması (tek mavi lazer)
• lDahili fotogrametri sistemi.

İki set yüksek çözünürlüklü endüstriyel kamera ile detaylı 3D tarama yapabilir. İmalat, enerji, otomotiv ve demiryolu taşımacılığı gibi sektörlerde tersine mühendislik için uygundur.

3D Taramadan CAD Modellemesine İş Akışları

Bir nesne 3D tarayıcı ile tarandıktan sonra, tasarımı düzenleme, değiştirme, analiz etme veya yeniden oluşturma imkanı veren yazılım araçlarıyla tersine mühendislik yapılabilir. 3D tarama kullanarak tersine mühendislikte yaygın adımlar şunlardır:

• 3D Tarama: Parçayı yüksek hassasiyetli ve profesyonel 3D lazer tarayıcılarla tarayarak nokta bulutları elde etmek.
• Nokta Bulutu İşleme: Nokta bulutu verilerindeki gürültü, aykırı veya istenmeyen noktaları temizlemek.

• Ağ (Mesh) Oluşturma ve Optimizasyon: Nokta bulutunu ağ modeline dönüştürmek ve CAD’de daha yönetilebilir hale getirmek için ağı iyileştirmek.
• Yüzey Çıkarımı: Ağı CAD yazılımına aktarmak ve önemli yüzeyleri çıkarmak. Bu adım, ağ modelinin tespit edilen bölgelerine uyan düzgün yüzeyler oluşturmayı içerir. Tasarımcılar, tarama modelini referans alarak hızlı ve doğru eskiz düzlemleri oluşturabilir.
• Katı Modelleme ve Yeniden Tasarım: Yüzeyi özellikler, parametreler vb. tanımlayarak katı modele dönüştürmek. Katı model, ileri tasarım için kullanılabilir ve değiştirilebilir.

3D Tarayıcı Kullanmanın Faydaları

• Karmaşık Parçaları Ölçmek

3D tarama, geleneksel yöntemlerle ölçülmesi imkansız veya zor olan karmaşık şekilleri yakalamak için kullanılabilir. Lazer tarama ve temassız ölçüm sayesinde, elde tutulan 3D tarayıcılar dar alanları, ulaşılması zor bölgeleri veya dişliler ve türbinler gibi ayrıntılı parçaları ölçmeyi çok daha kolay hale getirir. Sonuç olarak, tasarımcılar gerçek dünyadaki özellikleri yansıtan gerçekçi modeller oluşturabilir ve mühendisler mevcut parçalara dayanarak yeni ürünler tasarlayabilir.

• Yaratıcılığı ve Yeniliği Artırmak

Tersine mühendislikte 3D tarama kullanımı yaratıcılığı ve yeniliği artırabilir. 3D tarayıcı kullanarak tasarımcılar, mevcut nesnelere dayanarak farklı fikir ve olanakları keşfedebilir. Örneğin, bir 3D tarayıcı mevcut bir araba modelini tarayıp dijital ortamda aerodinamiği iyileştirmek için eğrilerini değiştirebilir. Alternatif olarak, bir 3D tarayıcı birden fazla nesneyi tarayıp bunları yeni bir tasarımda birleştirebilir. Bu, tasarımcıların belirli ihtiyaçları karşılayan benzersiz ürünler yaratmasına olanak tanır.

• Zaman ve Para Tasarrufu Sağlamak

Tersine mühendislikte 3D tarama kullanmak, geleneksel yöntemlere kıyasla zaman ve para tasarrufu sağlar. Örneğin, bir nesneyi kumpas veya koordinat ölçme makineleri (CMM) ile manuel ölçmek yavaş ve zahmetli olabilirken, 3D tarayıcı nesnenin yüzeyindeki milyonlarca noktayı saniyeler içinde yüksek doğrulukla yakalayabilir. Bu, hataları ve yeniden çalışmayı azaltır ve tasarım sürecini hızlandırır.