W wielu przedsiębiorstwach utrzymanie ruchu oraz produkcja części zamiennych stanowią istotne wyzwanie. Problem staje się szczególnie widoczny, gdy konieczne jest odtworzenie elementu, dla którego nie istnieje dokumentacja techniczna lub model CAD.
W takich sytuacjach doskonale sprawdza się połączenie technologii skanowania 3D z możliwościami oferowanymi przez program Autodesk Fusion w zakresie inżynierii odwrotnej i odtwarzania części ze skanów 3D.
Dzięki temu rozwiązaniu możliwe jest szybkie przejście od skanu rzeczywistej, często uszkodzonej części do kompletnego modelu cyfrowego gotowego do produkcji.
Dobrym przykładem jest koło zębate z wyłamanym zębem. Tradycyjne odtworzenie takiej części wymagałoby wykonania licznych pomiarów, przygotowania dokumentacji oraz modelowania geometrii.
Proces ten jest czasochłonny i obarczony ryzykiem błędów. W przypadku wykorzystania skanera 3D pierwszym krokiem jest pozyskanie cyfrowej reprezentacji uszkodzonego elementu. Powstały model siatkowy może następnie zostać zaimportowany bezpośrednio do Autodesk Fusion i poddany dalszej obróbce.
Po wczytaniu danych użytkownik otrzymuje dostęp do narzędzi umożliwiających naprawę i przygotowanie skanu do dalszej pracy. Program pozwala usunąć błędy siatki, zamknąć otwory, wygładzić powierzchnie oraz zoptymalizować liczbę trójkątów. Dzięki temu zeskanowany model staje się stabilną podstawą do realizacji procesu inżynierii odwrotnej.
W przypadku uszkodzonego koła zębatego projektant może wykorzystać skan jako referencję do odtworzenia właściwej geometrii. Fusion umożliwia wykonywanie przekrojów, tworzenie szkiców na podstawie istniejącej geometrii oraz modelowanie parametryczne nowej części. Brakujący ząb może zostać odbudowany zgodnie z geometrią pozostałych zębów, a następnie powielony przy wykorzystaniu funkcji szyku (kopiowanie dobrego zęba i wstawienie w miejsce uszkodzonego). W efekcie powstaje kompletny, poprawny model 3D odpowiadający oryginalnemu elementowi.
Największą zaletą Autodesk Fusion jest fakt, że cały proces realizowany jest w jednym środowisku. Użytkownik nie musi eksportować danych pomiędzy wieloma programami służącymi do obróbki siatek, modelowania CAD i przygotowania produkcji. Skan 3D, modelowanie parametryczne, przygotowanie produkcji oraz zarządzanie dokumentacją odbywają się w ramach jednej platformy. Ogranicza to ryzyko utraty danych, eliminuje problemy z kompatybilnością formatów plików i znacząco przyspiesza realizację projektu.
Po zakończeniu modelowania użytkownik dysponuje pełnowartościowym modelem CAD, który można wykorzystać na kilka sposobów. Jeśli celem jest szybkie wykonanie prototypu lub pojedynczej części zamiennej, model może zostać bezpośrednio wyeksportowany do formatu STL lub 3MF i skierowany do produkcji na drukarce 3D. Pozwala to w krótkim czasie zweryfikować poprawność projektu i uruchomić proces produkcyjny bez konieczności wykonywania kosztownego oprzyrządowania.
W sytuacji, gdy wymagana jest wysoka wytrzymałość lub precyzja wykonania, ten sam model może zostać wykorzystany do przygotowania obróbki CNC. Moduł Manufacturing dostępny w Fusion umożliwia generowanie ścieżek narzędzia dla frezarek, tokarek oraz obrabiarek wieloosiowych. Program automatycznie przygotowuje strategię obróbki, pozwala przeprowadzić symulację procesu i wygenerować kod NC dla wybranej maszyny. Dzięki temu użytkownik przechodzi od skanu uszkodzonej części do gotowego programu obróbczego bez konieczności korzystania z dodatkowego oprogramowania CAM.
Takie podejście przynosi przedsiębiorstwom wymierne korzyści. Czas potrzebny na odtworzenie części zamiennych może zostać skrócony z kilku dni lub tygodni do kilku godzin.
Firmy ograniczają przestoje maszyn, redukują koszty związane z magazynowaniem części zamiennych oraz zyskują możliwość szybkiego reagowania na awarie. Dodatkowo każda odtworzona część pozostaje zapisana jako model CAD, co umożliwia jej wielokrotne wykorzystanie w przyszłości.
Połączenie skanowania 3D z Autodesk Fusion tworzy nowoczesne środowisko wspierające cyfrową produkcję. Od importu zeskanowanego elementu, przez naprawę geometrii i odtworzenie uszkodzonych fragmentów, aż po druk 3D lub frezowanie CNC, wszystkie etapy realizowane są w jednym systemie. To właśnie ta integracja sprawia, że Autodesk Fusion staje się skutecznym narzędziem dla działów utrzymania ruchu, biur konstrukcyjnych oraz firm produkcyjnych, które chcą szybko i efektywnie wytwarzać części zamienne na podstawie rzeczywistych obiektów.
Autor: Tomasz Jarmuszczak
