Reverse Engineering

Bij DeWit3D kunnen we onderdelen van producten namaken. Dit gebeurt ook regelmatig van onderdelen die niet meer geproduceerd worden. Denk hierbij ook aan kapotte of versleten onderdelen.

Wat is reverse engineering nu eigenlijk? Bij reverse engineering wordt In plaats van voorwaarts door een ontwikkelingsproces te gaan (waarbij men van een concept naar een eindproduct gaat), gaat reverse engineering achteruit, van het eindproduct naar het oorspronkelijke ontwerp of de oorspronkelijke specificaties.

Normaal wordt eerst het product ontworpen, veelal digitaal met behulp van CAD (Computer Aided Design) software zoals AutoCad, Inventor of SolidWorks. De bestanden worden naar een computergestuurde bewerkingsmachine (CAM= Computer Aided Manufacturing) gestuurd en het fysieke product wordt gemaakt.


Cad model

Wat als er wel een fysiek product is, maar er geen digitale “tekeningen” meer zijn? Of die zijn er nooit geweest zoals bijvoorbeeld onderdelen van een oldtimer. Dan zal er opnieuw een 3D CAD model gemaakt moeten worden aan de hand van het originele fysieke onderdeel. Door achterstevoren te werk te gaan (reverse engineering) ontstaat zo weer een 3D CAD model.

Een CAD-model is een digitale representatie van een object. Het bestaat uit geometrische vormen, afmetingen, materiaaleigenschappen en andere relevante informatie die nodig is om het object te beschrijven. Een CAD-model kan zowel in 2D als 3D worden gemaakt. In 2D worden objecten weergegeven met lengte en breedte, terwijl in 3D ook de diepte wordt toegevoegd, waardoor een ruimtelijke representatie ontstaat.

3D scannen

De ideale werkwijze is het product te 3D scannen en deze “scan to 3D” als een soort “onderligger” te gebruiken in een CAD tekenprogramma. 

Een “Scan to 3D” is een functie binnen SolidWorks, een computer-aided design (CAD)-softwarepakket. Deze functionaliteit stelt gebruikers in staat om fysieke objecten in een digitale 3D-vorm te brengen door gebruik te maken van “scan to 3D” gegevens.

Zo ontstaat dan weer uiterst nauwkeurig een nieuw digitaal 3D CAD model. Het 3D model is ook nog parametrisch opgebouwd zodat het op alle punten te wijzigen is.  Het “verwijderen” van slijtage sporen, verbeteringen, simulaties en sterkteberekeningen kunnen zo op het model worden uitgevoerd. Rekening houdend met de “design-intent” (zoals het product origineel bedoeld is) wordt zo weer een complete werktekening en 3D CAD bestand gemaakt.

Als extra hulpmiddelen kunnen ook nog 3D meet-armen gebruikt worden zoals de Faro Gage Plus arm (nauwkeurigheid 0,005 mm), een MicroScribe arm (nauwkeurigheid 0,05 mm) , beide in huis bij de Wit 3D Engineering.

Hopelijk begrijp je nu wat reverse engineering is. Hieronder is nog een voorbeeld te zien van het 3D scannen en de reverse engineering van een cilinder, verbrandingsruimte en cilinderkop.  Door de reverse engineering ontstaan weer nauwkeurige 3D bestanden  die o.a. gebruikt kunnen worden voor het maken of aanpassen van deze onderdelen. De 3D bestanden worden vaak in een zogenaamde “STEP” formaat aangeleverd . Dit is een universeel 3D bestand wat wereldwijd wordt gebruikt om onderdelen te kunnen produceren.

Dit alles is in huis door de Wit 3D Engineering verzorgd.

 

3D scannen van een cilinder
3D scannen van een cilinder en cilinderkop.
Reverse engineering van een cilinder
Reverse engineering van een cilinder en cilinderkop

Door regelmatig te vergelijken tussen de 3D scan en het 3D model dat in het CAD programma ontstaat kan er uiterste nauwkeurig gewerkt worden. Bij kleine onderdelen (<10x10x10cm) is het zo mogelijk om een nauwkeurigheid <0,01 mm te bereiken. Bij de grotere onderdelen ligt de nauwkeurigheid tussen 0,04mm en 0,05mm.

Nauwkeurig namaken van onderdelen
Vergelijk tussen origineel en model

 

 

Een ander voorbeeld van reverse engineering:

Met behulp van een 3D scan  is opnieuw een 3D CAD model gemaakt van een wielophanging van rally auto die niet meer leverbaar zijn. Het origineel is een smeedstuk maar  3D CAD model is zo aangepast dat het nu CNC gefreesd kan worden.

 

 

Hier volgen 3 uitgebreidere artikelen en een video over Reverse Engineering. KLIK op de link bij de afbeelding om het gehele verhaal te lezen.

 

Dit is een kunststof onderdeel van een Ford Country Squire uit 1978. Het onderdeel is kapot gegaan en een vervangend onderdeel is niet meer verkrijgbaar. De Wit 3D Engineering heeft het onderdeel gescand en opnieuw gemodelleerd met extra versterkingen op die plaatsen waar het origineel gebroken is. Zo ontstaat een onderdeel dat beter is als het origineel. Met behulp van 3D printen is het fysieke onderdeel weer gemaakt en werkt de portier raam weer als nieuw. Klik op de link om het gehele verhaal te lezen van het reproduceren van dit auto onderdeel .

Reverse Engineering van een auto onderdeel
Namaken onderdeel raammechanisme van een Ford Country Squire uit 1978 voor Classic Paradise uit Nederhemert .

 

 

Hier is een handgemaakte long bow gescand en vervolgens is er weer een digitaal 3D model van gemaakt. Met dit 3D model kan vervolgens  de  serie productie van deze bogen gestart worden. Lees hier het hele verhaal van de reverse engineering van de boog

Reverse engineering van een long bow
Een 3D model maken van het handgemaakt prototype van Simon’s Bow Company.

 

 

In dit artikel staan nog een aantal interessante voorbeelden van reverse engineering gemaakt door de Wit 3D Engineering. Klik op de link om het gehele verhaal te lezen en kijk hoe 3D scannen   in zijn werk gaat. 

Onderstaande scan wordt gebruikt om een nieuwe aangepaste titanium uitlaat te maken. Met behulp van de scan kunnen nu eenvoudig de ophangpunten en aansluitflenzen bepaald worden in de CAD software.

3D scannen McLaren uitlaat
Een 3D scan van een McLaren MP720 uitlaat voor G-force Development

 

In deze video wordt de complete workflow getoond van het 3D scannen en de reverse engineering van een houten onderdeel uit een monumentaal pand. Doordat de Wit 3D Engineering weer nieuwe digitale bestanden heeft gemaakt kunnen deze onderdelen weer nauwkeurig worden nagemaakt. Klik op de link om de workflow van het reverse engineren te bekijken.

Reverse Engineering workflow
3D scannen en Reverse Engineering in actie