DỊCH VỤ SCAN 3D

DỊCH VỤ QUÉT SẢN PHẨM CƠ KHÍ

Trước tiên, chúng tôi xin chân thành cảm ơn sự quan tâm của quý khách tới dịch vụ cũng như sản phẩm của chúng tôi. Xin được gửi tới quý khách lời chào trân trọng và hợp tác! Chúng tôi xin giới thiệu cùng quý khách giải pháp “CÔNG NGHỆ THIẾT KẾ NGƯỢC” như sau:

Công nghệ thiết kế ngược:

Khái niệm chung:

Thiết kế ngược là quy trình thiết kế lại mẫu-mô hình vật lý cho trước thông qua số hóa bề mặt mẫu bằng thiết bị đo tọa độ,và xây dựng mô hình thiết kế từ dữ liệu số hóa.

Ưu điểm của phương pháp thiết kế ngược là cho phép thiết kế nhanh và chính xác mẫu thiết kế có độ phức tạp hình học cao, hoặc mẫu dạng bề mặt tự do (không xác định được quy luật tạo hình). 

Phương pháp thiết kế ngược cũng có ưu điểm đối với mẫu thiết kế dạng bề mặt có quy luật tạo hình nhưng không xác định được thông số thiết kế. Chẳng hạn các mẫu bề mặt xoắn như cánh tuabin, bề mặt thủy động học, khí động học.

Vậy thiết kế ngược được khái niệm là quá trình nhân bản một vật thể, một bộ phận hoặc một sản phẩm hoàn chỉnh có sẵn mà không có sự trợ giúp của bản vẽ, tài liệu hay mô hình máy tính.

Về bản chất thiết kế ngược là quá trình sao chép một sản phẩm đã được sản xuất (nhờ khả năng sao chép hình ảnh của một vật thể thành dữ liệu CAD 3D), thiết kế ngược liên quan đến việc quét hình(scanning), số hóa (digitizing) vật thể thành dạng điểm, đường và bề mặt 3D.

Các nhà thiết kế và chế tạo thường đánh giá sản phẩm của mình và đối thủ cạnh tranh trước khi đưa ra một ý tưởng mới. Ngày nay quá trình đó được hệ thống hóa thành một kỹ thuật riêng gọi là kỹ thuật thiết kế ngược.

Đó là sự đánh giá có hệ thống một sản phẩm nhằm mục đích tái tạo lại hoàn chỉnh hoặc có bổ sung thêm những cải tiến phát triển. Như vậy có thể thấy kỹ thuật thiết kế ngược là quá trình tạo mô hình thiết kế từ sản phẩm có sẵn, nhằm thực hiện các phép phân tích kỹ thuật hoặc tái tạo lại sản phẩm dưới dạng nguyên gốc hay biến thể.

Quá trình này trái ngược với quá trình truyền thống bấy lâu nay kiểu “thiết kế thuận” (Forward Engineering) - đi từ ý tưởng đến sản phẩm (thiết kế ngược thì đi từ việc phân tích một bộ phận trong trình thuận - ngược này được tổng hợp theo lộ trình như sau:

            Thiết kế thuận: nhu cầu - ý tưởng thiết kế -tạo mẫu thử và kiểm tra - sản phẩm.

            Thiết kế ngược: sản phẩm - đo và kiểm tra - tái thiết kế - tạo mẫu thử và kiểm tra -sản phẩm.

Các giai đoạn thiết kế ngược:

Kỹ thuật thiết kế ngược theo hướng tự động hóa thường được chia làm 3 giai đoạn là: lấy mẫu (số hóa bề mặt) bằng thiết bị đo quét tọa độ; xử lý dữ liệu và xây dựng mô hình thiết kế trên phần mềm CAD; ứng dụng.

Giai đoạn lấy mẫu là giai đoạn số hóa bề mặt mẫu bằng các loại thiết bị đo quét tọa độ. Các loại thiết bị đo quét tọa độ được lựa chọn tùy theo hình dạng của chi tiết, yêu cầu độ chính xác, vật liệu chi tiết, kích thước chi tiết... Hai loại thiết bị đo quét tọa độ phổ biến nhất hiện nay là thiết bị đo không tiếp xúc và thiết bị đo tiếp xúc.Điển hình của 2 loại máy này là máy quét laser và máy đo tọa độ (Coordinate Measuring Machine - CMM). Trong giai đoạn này thiết bị đo tọa độ sẽ thu nhận dữ liệu hình học của đối tượng ở dạng tọa độ của các điểm (x,y, z), sau đó sẽ tập hợp các điểm trên bề mặt đối tượng được mô tả như “đám mây điểm”.

Tiếp theo là giai đoạn xử lý dữ liệu và xây dựng mô hình, giai đoạn này sử dụng 2 phần mềm là phần mềm tạo lưới (có khả năng tự động phủ lưới qua tất cả các điểm dữ liệu) và phần mềm mô hình hóa 3D (có khả năng mô hình hóa các đường cong, mặt cong NURBS, xây dựng mô hình thiết kế CAD từ mô hình lưới điểm thông qua sự tương tác của người sử dụng với giao diện của phần mềm).

Sau cùng là giai đoạn ứng dụng, mô hình thiết kế có thể được tinh chỉnh, tối ưu bằng các phương pháp phân tích CAE, hay chuyển sang công đoạn thiết kế khuôn cho sản phẩm và cuối cùng là xuất dữ liệu thiết kế dưới dạng bản vẽ kỹ thuật.

Có thể sử dụng trực  tiếp dữ liệu thiết kế cho công đoạn sản xuất bằng cách chuyển mô hình CAD sang phần mềm CAM để lập trình gia công CNC, hay chuyển sang dữ liệu STL cho quá trình tạo mẫu nhanh.

Ngoài việc phục vụ thiết kế chế tạo, quy trình thiết kế ngược còn được sử dụng để kiểm tra, đánh giá độ chính xác giữa sản phẩm gia công so với nguyên mẫu.

Phạm vi ứng dụng:

Các lĩnh vực ứng dụng chính của thiết kế ngược:

- Thiết kế chế tạo khuôn mẫu (khuôn nhựa , khuôn đúc , ...)

- Gia công CNC  (Dữ liệu môhình CAD đầu vào)

- Thiết kế, sản xuất hàng tiêu dùng (Điện thoại , đồ gia dụng)

- Công nghiệp ô tô, hàng không, y tế và giáo dục, ...

- Sao chép, phục hồi ,sản xuất phụ tùng đơn chiếc không còn sản xuất hoặc thiết kế

- Nghiên cứu và phát triển sản phẩm mới

- Giám định – Giám định ôtô, QA, First Article vàđo kiểm bề mặt dải sản phẩm.

- Y khoa, phẫu thuật, nghiên cứu nha khoa -phẫu thuật chỉnh hình, nha khoa phục hình, răng - hàm - mặt, khôi phục ngực…

- Thiết kế công nghiệp - sử dụng cho tạo mẫu nhanh, thiết kế ngược, CAD/CAM, mô hình hoá dữ liệu 3-D.

- Nghiên cứu – phân tích các lĩnh vực dữ liệu 3D như mặt người, người máy, FEA và phân tích dòng chảy khuôn.

- Phát triển phần mềm trò chơi 3D – nhanh chóng và dễ dàng quét và mô hình hoá các đặc điểm, đặc tính số hoá.

- Hoạt hình và thực tại ảo - tạo các đặc tính 3D và các môitrường cho TV và phim ảnh.

- Giáo dục – cho đào tạo, trình chiếu, và mô hìnhhoá thiết kế số hoá.

- Kiến trúc - thiết kế công việc với các mức mẫuthử nghiệm.

- Phục hồi khảo cổ học - bất cứ nơi nào trên thế giới .

- Thời trang và dệt may - thiết kế cho vừa các kích cỡ quần ápvà xác định các kích thước, kích cỡ chuẩn.

- Bảo tàng – lưu trữ các dữ liệu 3D, lưu catalog,và tập hợp các dữ liệu danh mục cho bảo tàng.

Chính nhờ ưu điểm của phương pháp thiết kế ngược là cho phép thiết kế nhanh và chính xác mẫu thiết kế có độ phức tạp hình học cao, hoặc mẫu dạng bề mặt tự do (không xác định được quy luật tạo hình) Vì vậy,  nó được ứng dụng cao trong nghiên cứu và phát triển sản phẩm (R&D) Đặc biệt trong các lĩnh vực có vòng đời sản phẩm ngắn như hàng tiêu dùng , ô tô , xe máy , bao bì nhựa .Phù hợp với các doanh nghiệp nhỏ : " Sử dụng lợi thế của công nghệ để bắt kịp các doanh nghiệp lớn khác". 

Máy Scan3D:

Nguyên lý:

Máy quét 3D sử dụng tia laser hoặc ánh sáng trắng để lấy dữ liệu hình học (theo toạ độ X, Y và Z) của 1 vật.

Sử dụng dải ánh sáng để phát dải ánh sáng ngang thông qua ống kính hình trụ đến vật quét. Ánh sáng được phản xạ từ vật quét được thu nhận bởi ống kính CCD, và sau đó được chuyển sang bởi dạng tam giác để lấy thông tin về dải đo, khoảng cách.

Quá trình này được lặp lại bởi dải quét ánh sáng chiều dọc lên bề mặt vật quét sử dụng gương điện kế, để thu giữ dữ liệu ảnh 3D của vật quét.

Thêm vào đó, màu sắc của vật quét cũng được thu nhận bởi ống kính CCD thông qua bộ lọc RGB trong khi dải ánh sáng không được phát. (1 dải quét qua bộ lọc được sử dụng khi dải ánh sáng được phát.)

Lý do lựa chọn dùng máy scan3D:

            Rút ngắn thời gian thiết kế sản phẩm.

            Độ chính xác cao.

            Nâng cao tính sáng tạo trong thiết kế sản phẩm.

            Đảm bảo tính toàn vẹn của mẫu quét.

Những lợi ích khi dùng máy Scan3D:

            Tốc độ quét nhanh.

            Dễ dàng lắp đặt và sử dụng.

            Có thể quét các vật với các kích cỡ khác nhau.

            Có thể giám định toàn bộ vùng bề mặt như so sánh các biên dạng độc lập.

           Cung cấp các phản hồi trong quá trình phát triển sản phẩm và giúp đỡ cho việc cải tiến chất lượng tổng thể của sản phẩm.

Một số hoạt động tiêu biểu: