Im Computer Aided Design (CAD) spielt das Reverse Engineering heute eine entscheidende Rolle. Dabei werden facettierte Modelle, wie z. B. das STL-Format, in vollständig parametrische Modelle wie STP konvertiert. In diesem Artikel werfen wir einen genaueren Blick auf das Verfahren und zeigen Ihnen, wie es in verschiedenen CAD-Kontexten angewendet werden kann. Wir zeigen außerdem, welche Herausforderungen bei der Konvertierung einer STL- in eine STP-Datei verbunden sind.
Was kann Reverse Engineering?
Mehr Flexibilität im CAD durch Reverse Engineering
Henri VAAST | 
Reverse Engineering verstehen
Beim Reverse Engineering wird ein parametrisches CAD-Modell aus vorhandenen Daten rekonstruiert. Ziel ist es, nicht-parametrische Daten, wie z. B. facettierte Modelle, in parametrische Daten zu konvertieren, um die Bearbeitung, Analyse und Fertigung zu erleichtern.
- Facettierte Modelle (STL) und parametrische CAD-Daten (STP): Um den Reverse-Engineering-Prozess zu verstehen, ist es wichtig, zwischen facettierten Modellen und parametrischen CAD-Daten zu unterscheiden. Facettierte Modelle, die durch das STL-Format dargestellt werden, bestehen aus triangulierten Facetten, die aus einer Punktwolke abgeleitet werden. Die parametrischen CAD-Daten hingegen, die in der Regel im STP-Format vorliegen, sind durch Ebenen, UV-Flächen und Dimensionen definiert.
Reverse Engineering in der Praxis
Beim Reverse Engineering werden Daten aus vorhandenen Modellen gesammelt. Dazu verwendet man 3D-Scanner, die präzise Informationen über die Geometrie eines Objekts erfassen. Die aus dem Scan resultierenden Daten dienen als Grundlage für die Rekonstruktion des parametrischen Modells.
Der Zeitaufwand und die Komplexität des Reverse-Engineering-Prozesses können je nach Geometrie des Modells und den spezifischen Zielen variieren. Einfache Formen können schnell rekonstruiert werden, während komplexere Formen mehr Zeit und Aufwand erfordern.
Tools und Methoden für Reverse Engineering
Zur Erleichterung des Reverse-Engineering-Prozesses im CAD gibt es verschiedene Tools und Methoden. Unter anderem ermöglicht die konvergente Modellierung die direkte Arbeit mit facettierten Modellen wie STL in der CAD-Software wie Siemens NX. Dieser Ansatz bietet Funktionen zum Ändern, Reparieren und Verbessern der Qualität der Facetten des Modells.
Das so genannte Primitive Detection ist eine weitere nützliche Methode, insbesondere für prismatische Formen. Sie ermöglicht die schnelle Erzeugung parametrischer Flächen, wie z. B. Ebenen oder Zylinder, unter Verwendung erkannter Abmessungen. Dies vereinfacht den Entwurf eines funktionalen und präzisen Modells.
Für komplexere Formen kann die algorithmische Modellierung verwendet werden. Dieser Ansatz automatisiert den Prozess der Erstellung oder Änderung der Geometrie durch die automatische Extraktion von Schnittkurven aus dem Modell.
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Kombination von STL und Parametrik
In einigen Fällen kann die Kombination von STL-Daten mit parametrischen Features in einem CAD-Arbeitsablauf von Vorteil sein. Dann kann man beides nutzen: die präzisen geometrischen Daten der STL und die Flexibilität und Veränderbarkeit der parametrischen Daten des STP-Formats.
Neue Perspektiven durch Reverse Engineering
Reverse Engineering im CAD bietet zahlreiche Möglichkeiten zur Umwandlung von facettierten Modellen in parametrische Modelle. Mit den verfügbaren Tools und Methoden ist es möglich, bestehende Objekte genau zu rekonstruieren, Änderungen vorzunehmen und sie in Fertigungsprozessen zu verwenden. Dieser Ansatz eröffnet neue Perspektiven in der 3D-Konstruktion und Modifikation und bietet Ingenieuren und Designern mehr Flexibilität!
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Henri VAASTMarketing & Communication Manager
E-Mail: Henri.Vaast@janus-engineering.fr
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