Od istniejącej części do karbonu: praktyczny proces inżynierii odwrotnej

Wiele projektów kompozytowych nie zaczyna się od rysunku, lecz od istniejącej części: zbyt ciężkiego metalowego wspornika, plastikowej osłony, która ciągle pęka, lub komponentu, którego nie da się już kupić. Inżynieria odwrotna zamienia taką część w gotowy do produkcji komponent z włókna węglowego. Oto jak przebiega proces.

Krok 1 — Rejestracja geometrii

Część — i równie ważne: powierzchnie, do których jest montowana — rejestruje się skanerem 3D. Punkty montażu, powierzchnie przylegania i luzy są ważniejsze niż dokładny kształt każdej powierzchni, bo to one decydują, czy nowa część będzie pasować.

Krok 2 — Czysty model CAD

Skan daje siatkę, a nie projekt. Siatka służy jako odniesienie do zbudowania czystego modelu CAD ze zdefiniowanymi powierzchniami, otworami i połączeniami. Na tym etapie zużycie, odkształcenia i wady wykonania oryginału są korygowane, a nie kopiowane.

Krok 3 — Przeprojektowanie pod kompozyt

Część węglowa nie powinna być kopią części metalowej. Projektowanie kompozytowe dostosowuje geometrię do materiału i procesu:

• Grubość ścianki i laminat dobiera się do rzeczywistych obciążeń.
• Pochylenia i promienie umożliwiają wyjęcie części z formy.
• Kołnierze, żebra lub strefy przekładkowe dają sztywność zamiast pełnego materiału.
• Inserty lub lokalne wzmocnienia przenoszą obciążenia śrub.
• Orientacja włókien podąża za głównymi ścieżkami obciążeń.

Krok 4 — Formy

Na podstawie ostatecznego modelu CAD projektuje się formę — z liniami podziału, kołnierzami i naddatkami na przycięcie — i frezuje ją CNC. Jakość powierzchni formy decyduje o jakości powierzchni każdej wykonanej w niej części.

Krok 5 — Produkcja i kontrola dopasowania

Pierwsze części są laminowane, przycinane i sprawdzane pod kątem dopasowania do oryginalnych połączeń. Zeskanowanie gotowej części i porównanie z modelem CAD potwierdza geometrię przed startem produkcji seryjnej.

Typowe rezultaty

• Lżejszy zamiennik ciężkiej części metalowej lub z tworzywa
• Powtarzalna część tam, gdzie nie ma rysunków
• Model cyfrowy i forma umożliwiające ponowne zamówienia w dowolnym momencie

Czego potrzebujemy od Ciebie

• Oryginalnej części lub szczegółowych zdjęć z kluczowymi wymiarami
• Informacji, jak i gdzie część jest montowana
• Obciążeń, temperatur i środowiska pracy części
• Wymagań dotyczących powierzchni (widoczny karbon, mat, połysk) i ilości

W X CarbonTech cały proces — skanowanie 3D, rekonstrukcja CAD, inżynieria kompozytów, wykonanie form i produkcja — odbywa się pod jednym dachem, więc jeden zespół odpowiada za wszystko od oryginalnej części po gotowy komponent z karbonu.