Zentrum für Produkt- und Prozessentwicklung (ZPP) Zürcher Fachhochschule

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1 Zentrum für Produkt- und Prozessentwicklung (ZPP)

2 3D Day «von der Realität zum virtuellen Modell» Agenda Morgenveranstaltung

3 Agenda 1. Teil Engineering Prozess Reverse Engineering Prozess Reverse Engineering Verfahren Gründe für die Digitalisierung von existierenden Objekten Verwendungszweck der Scandaten Reverse Engineering Prozess im Detail Live Demo mit 3D Weisslichtscanner Reverse Engineering Dienstleistung am ZPP

4 3D Day «von der Realität zum virtuellen Modell» Engineering Prozess Konstruktion (und allenfalls Design) eines 3D Modelles im CAD, welches danach hergestellt wird Quelle: Sturm Engineering & Marketing

5 3D Day «von der Realität zum virtuellen Modell» Reverse Engineering Prozess Quelle: Sturm Engineering & Marketing

6 Reverse Engineering Verfahren 1. Bildvorlagen Reale Fotos / Skizzen im digitalen Raum als Basis für die CAD- Konstruktion Blueprint Eingescannte 2D Zeichnung

7 Reverse Engineering Verfahren 2. Computertomographie CT Scan des 3D Objektes Eingescannte Punktewolke für die Erstellung von 3D Modellen verwenden 3D Modellkonstruktion Computertomograph für keine Objekte Komplexe Netzstruktur

8 Reverse Engineering Verfahren 3. 3D Scanner Optische Scanner ETH App: Smartphone wird zum 3D-Scanner

9 Reverse Engineering Verfahren 3. 3D Scanner Grossvolumenscanner

10 Reverse Engineering Verfahren 3. 3D Scanner 3D Laser Scanner 3D Weisslichtscanner

11 Gründe für die Digitalisierung von existierenden Objekten Soll-/Ist Vergleich: CAD/reales Modell (komplexe Geometrie) Design 3D Modell wird ab eingescanntem Prototyp erstellt

12 Gründe für die Digitalisierung von existierenden Objekten Design Digitalisierung von Kunstobjekten Keine CAD Daten oder nur 2D CAD Daten vorhanden Digitalisierte Brettzeichnungen CAD Daten von 2D CAD Systemen Virtual Reality und 3D-Visualisierung

13 Verwendung der Scandaten (Ziel) Für was werden die eingescannten Daten weiterverwendet Als Hüllenrepräsentation, um daran 3D Modelle zu konstruieren Als Prototyp der auf einem 3D Printer ausgedruckt wird der auf einer Werkzeugmaschine (Drehbank, Fräsmaschine, etc) gefertigt wird Soll-/Ist Analyse Soll-Ist-Vergleich in der Fertigung (Qualitätsanalyse) Soll-Ist-Vergleich im Modellbau (CAD versus von Hand hergestellte Geometrie) Simulation (FEM/CFD) Grössenskalierung, Spiegelung, Vervielfachung Werbung (3D PDF, fotorealistische Bilder) Polizei: Spuren am Tatort scannen

14 Verwendung der Scandaten Aufwand Trianguliertes Netz Surface 3D Modell Hüllenrepräsentation Scandaten mit «Löchern» 3D Drucken Wasserdichtes Modell Strömungsanalysen Stetige Oberflächen Soll-/Ist Vergleich Genauigkeit

15 Reverse Engineering Prozess Reales Modell Ausbau Aufbereitung Flächenrückführung Entfernen von Störgeometrie Scannen Finales 3D CAD Modell

16 ZPP als Reverse Engineering Dienstleister Live Demo Weisslichtscanner

17 ZPP als Reverse Engineering Dienstleister Hohe Anschaffungskosten 3D Laserscanner ~ D Weisslichtscanner ~ PC/Laptop ~ Knowhow 3D Scanning Bearbeitung/Aufbereitung der Scandaten Oberflächenrückführung 3D Modellerstellung

18 ZPP als Reverse Engineering Dienstleister Beispiele von Kundenaufträgen Hüllgeometrie eines Kehrichtsacks (Konstruktion einer Kehrichtsackhebevorrichtung für betagte Personen) Hülle eines Solarrennfahrzeuges (Konstruktion eines Überrollbügels)

19 ZPP als Reverse Engineering Dienstleister Beispiele von Kundenaufträgen Designer Stuhl (FEM Analyse) Unihockeyschaufel (FEM Analyse) Drohne (SOLL/IST-Vergleich) Geschmiedetes Rohmaterial

20 ZPP als Reverse Engineering Dienstleister Beispiele von Kundenaufträgen Betonkanu (Prototyp: Basis für Weiterentwicklung) CAR Design (Einscannen eines Prototyps) ½ Autocarosserie 650 Target-Punkte 6.5 Stunden Scan-Arbeit 712Mb-Daten 1.5Mio.Punkte

21 3D Day «von der Realität zum virtuellen Modell» Haben Sie Fragen? Danke für Ihre Aufmerksamkeit!

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