様々な場面で活用されるリバースエンジニアリング
3Dスキャナーを用いたリバースエンジニアリングは製造業における様々な場面で活用されます。
- ● 成型品を解析して品質向上を図る
- ● 図面がない製品をCADデータ化する
- ● 市場にある競合製品のCADデータ化
- ● 現場で手を加えた金型をCADデータとして復元する
ものづくりにおいて、リバースエンジニアリングを活用することで時間の効率化やコスト削減が可能です。
本ページではリバースエンジニアリングを行うための方法をご紹介します。
リバースエンジニアリングの方法
リバースエンジニアリングを行う前に現物を3Dスキャンし3Dデータを作成します。作成した3Dデータを基に、CADソフトやリバースエンジニアリング専用ソフトを使用してCADデータ作成します。
CADデータの作成方法はいくつかありますが、それぞれにメリット/デメリットがあるため、活用方法に合わせて作成する必要があります。
3Dスキャン
ノギスやメジャーなどの手計測による寸法取得は、人によってバラつきが発生し品質が保てません。そのため、3Dスキャンし取得した3Dデータをリバースエンジニアリングに活用する方法が主流です。
作成した3Dデータを基に「スケッチ作成」「サーフェス抽出」「自動サーフェス」等の作業をソフトウェア上で行い、CADデータ化を行います。
断面曲線からスケッチを作成
3Dスキャナーで作成し3Dデータに対して任意の位置で平面を作成し、平面と3Dデータがぶつかる部分を断面曲線として抽出します。抽出した断面曲線に沿ってスケッチを作成し、押し出しや回転をすることで形状作成します。
スキャナーの光が届きにくく3Dデータが取得できない部分(穴など)の形状は寸法を指定して作成することも可能です。
活用方法
・寸法を指定して図面化する
・他の部品のCADデータと組み立てをする
メリット
・図面化することができる
・作成後に寸法を変更できる
・スキャンできなかった部分も再現できる
デメリット
・3Dデータとの誤差が大きくなる可能性がある
・細かな形状や自由曲面の再現が難しい
3Dデータからサーフェスを抽出
ソフトウェアによっては、3Dデータに沿ったサーフェスを自動計算によって作成する機能が備わっています。
この機能で平面、円筒、円錐、球といった幾何形状や自由曲面を作成することができます。
作成した形状を延長させ不要箇所をカットし削除することでCADデータを作成します。
トリムしたエッジにフィレットをかけることでさらに3Dデータに近づけていきます。
活用方法
・スキャンした3Dデータに忠実な図面を作成する
・他の部品のCADデータと組み立てをする
メリット
・スケッチする工数がかからない
・自由曲面も高い精度で作成できる
デメリット
・ソフトウェアによっては機能がない
・寸法を指定できない
自動サーフェス機能でデータを一括作成
自動サーフェスの機能がある場合、ボタン一つでCADデータを作成することができます。
複雑な形状でも短時間でCADデータ化することが可能です。
ソフトウェアによる計算でサーフェスが構築されるため、メッシュデータに忠実なCADデータを短時間で作成したい場合には有効です。
活用方法
・試作品の解析をする
メリット
・データ全体の精度が高い
・複雑なデータでも工数がかからない
デメリット
・ソフトウェアによっては機能がない
・図面化できない
・データサイズが大きくなる可能性がある
まとめ
製造業において活用されるリバースエンジニアリングですが、作成方法は様々です。例えば現物を3D CADデータ化して解析したい場合、作成方法によっては解析結果が異なる場合があります。
どのように活用するかによって適するデータが変わるため、事前に活用に合わせた作成方法を確認しておくことが必要です。
リバースエンジニアリングを行うためにはCADのノウハウを有している必要がありますが、リバースエンジニアリング専用ソフトを使用することで簡単にCADデータ化を行うこともできます。
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