「歯まで正確な」リバースエンジニアリング

筋力の運動速度への最高変換に適した精密な自転車スポロケット-リバースエンジニアリングの成果である完璧生産のギアカセットが、自転車製品の本当の走りを実現します。 

ギアソケットのさまざま大きさのスプロケットから、その正確な3次元モデルまでは、短いですが、しかしながら非常に精密な測定過程であるということです。原物のサイズや形状に関係なく、どのような複雑な対象の幾何学的構造および自由形式領域であっても、細部まで忠実なデータ取得は数秒で達成されます。イメージ取得の完了後、生成された3次元データは、リバースエンジニアリングソフトウェアにエクスポートされ、CADモデルに変換されます。リバースエンジニアリング過程の結果であるCADデータは、その後、たとえば、連続生産、参照解析、または品質検査などの目的に使用できます。

目的および測定対象物

本当に最初のペダル無しのベロシペードから、現在の高機能自転車モデルまで、かなり多数の発展段階が存在します。今日、寿命の長い耐性のある資材で製造された高性能コンポーネントを要求しているのは、プロフェッショナルだけではありません。レクリエーションスポーツ分野でも、筋力のスピードへの最適な技術的変換は、追求されています。 

無瑕疵で製造されたスプロケットは、サイズのさまざまな多数のスプロケットで組み立てられた完全機能ギアカセットの絶対に不可欠の前提です。これらのコンポーネント製造に使用される資材は、鋼鉄またはチタンですが、特に、チタンギアリムの生産には、やや高い資材コストが伴います。また、チタンのフライス加工工程も、特に、困難な製造過程の一部となります。したがって、この高価な資材の加工時には、最終製品の最高品質、経済的な資材投入による生産を念頭におくことがさらに一層重要になります。

対応する構築データがまだ存在しないような古くなった自転車のスプロケットを、スペアパーツ生産用のテンプレートとして機能できるようにするには、個々のコンポーネントをブロイクマンスキャナSmartScan装置を援用して3次元でスキャンします。結果の高精度3次元データは、その後、後続のリバースエンジニアリング過程で利用可能となります。この過程から生成されたCADデータセットは、連続生産だけでなく、以降の製品開発のためのベースとして機能します。 

このアプリケーションレポートでは、自転車スプロケットを例に使って、リバースエンジニアリングの方法を詳細に説明します。この特別のコンポーネントは、隠蔽された領域、多数の縁を持つ複雑な幾何学的構造に特徴があり、それらのデータ取得という点になると、従来のデジタル化処理スキャナでは、特に対処が困難となります。このデジタル化処理作業は、2つの主要段階から構成されます。第1段階では、SmartScan装置を援用して、自転車スプロケットが3次元捕捉されます。第2段階では、表面モデルが、リバースエンジニアリングソフトウェアRapidform XOR 2を使用して生成されます。この仮想レプリカ(CADデータセット)は、最終製品として達成されます。

ワークフロー

コンポーネントのデータ取得は、回転台を援用して実行され、測定対象物のほぼ自動化されたデジタル化処理を可能にします。デジタル化処理フェーズで未処理となることの多い領域は、後で拡張露出で埋め合わせられます。対象物捕捉の完了後、3次元データセット(多角形メッシュ)が評価され、その後、リバースエンジニアリングソフトウェアRapidform XOR3にエクスポートされます。

リバースエンジニアリングの実行、完全なCADデータセットの生成を行うため、自転車スプロケットの3次元モデルがスキャン過程から抽出されます。リバースエンジニアリングの処理結果を検証するため、3次元モデル(多角形メッシュ）およびリバースエンジニアリング後のデータセット(CADモデル)が、ほんの一瞬で比較されます。テンプレートからの誤差があると偽カラーマッピングを使用して視覚化されます。 

連続生産を目的に、これらの比較も自動化されます。それには、たとえば、PDF形式で発行される誤差ログが付随します。続いて、パラメトリック構築データが、フライス加工作業向きのCAM加工により編集されます。高精度デジタル化処理の成果として、旧来のスプロケットモデルが、3次元データモデルとして正確に表され、後の生産のために整えられます。 

自転車スプロケットの3次元モデルが、リバースエンジニアリングの実行、および完全なCADデータセットの生成のため、スキャン過程から取得されます。リバースエンジニアリングの処理結果を検証するため、3次元モデル(多角形メッシュ）およびリバースエンジニアリング後のデータセット(CADモデル)が、ほんの一瞬で比較されます。テンプレートからの誤差があると、偽カラーマッピングを使用して視覚化されます。

連続生産を目的に、これらの比較も自動化されます。それには、たとえば、PDF形式で発行される誤差ログが付随します。後で、パラメトリック構築データが、フライス加工作業向きのCAM加工により編集されます。高精度デジタル化処理により、旧来のスプロケットモデルが、3次元データモデルとして正確に表され、後の生産のために整えられます。

結論

大きなデータ量を処理する場合にも関わらず、自動デジタル化アプローチは、常に、効率的なワークフローを保証します。AICON社のSmartScanにより、測定結果の簡単かつ高速な解釈が可能となり、以降の処理のために広範囲で包括的なデータベースからユーザーは情報を抽出することができます。それによって、リバースエンジニアリングにより生産における効率的な資材利用だけでなく、最終結果としての最高品質の自転車スプロケットが、保証されます。 

さらに、生産データは、使用中スプロケットのデータを新品スプロケットのものと比較して、資材摩耗および劣化の調査に使用できます。その後、こうした情報は、製品の改善や以降の開発のベースとして、また、そうする中で、完璧な自転車コンポーネント生産の長い途上における新ステージを勝ち取るベースとしても働きます。