آموزش مهندسی معکوس سالیدورک | مهندسی معکوس یا Reverse Engineering

مقدمه:

مهندسی معکوس یا Reverse Engineering امروزه کاربرد فراوانی دارد و در واقع فرآیندی است که طی آن سعی می شود مراحل تولید محصول را بدست آورد.

روش سنتی برای مهندسی معکوس قطعات، به این نحو است که قطعه مورد نظر موجود است و با استفاده از ابزار های اندازه گیری کروکی قطعه برداشته و سپس با استفاده از نرم افزار های طراحی از جمله سالیدورک نسبت به ترسیم آن اقدام می کینم. روش نوین مهندسی معکوس مربوط به استفاده از اسکنرهای سه بعدی، ایجاد ابر نقاط و سپس با استفاده از نرم افزار سالیدورک و پلاگین ها مختلف می شود.

در نرم افزار سالیدورک با استفاده از مهندسی معکوس، تجهیز و یا قطعه موجود را می توان با انجام مراحل مورد نیاز و استفاده از ابزار های مناسب، ترسیم و مدل سازی کرد تا بتوان مشابه آن تجهیز یا قطعه را طی فرآیند ساخت ایجاد کرد. کاربرد اصلی مهندسی معکوس در سالیدورک این است که امکان اصلاح و تغییرات وجود دارد تا بتوان محصول بهینه سازی شده ای ایجاد کرد.شما میتوانید جهت آموزش طراحی سالیدورک وارد لینک شوید.

برای انجام مهندسی معکوس در سالید ورک می توان از روش ها و پلاگین های مختلفی استفاده کرد که در ابتدا باید به کمک اسکنرهای سه بعدی، قطعه یا مدل مورد نظر را اسکن کرد و ابر نقاط مربوط به قطعه را به وجود آورد، سپس با وارد کردن فایل ایجاد شده توسط اسکنر سه بعدی به نرم افزار سالیدورک و استفاده از پلاگین های مختلف، سعی کرد مراحل ساخت مدل مورد نطر را استخراج کرد.

از جمله پلاگین های مورد استفاده در نرم افزار سالیدورک شامل موارد زیر می شوند:
1- پلاگین Power Surface
2- Scan to 3D
3- پلاگین Geomagic for SolidWorks

مهندسی معکوس Reverse Engineering چیست؟

تعریف و کاربرد
علمی است که طی آن به فرآیند تولید محصول موجود دست می یابیم در واقع با داشتن جواب نهایی به مساله اولیه دست می یابیم و امکان به روز رسانی و افزایش عملکرد تجهیز و یا قطعه مورد نظر وجود دارد.
در واقع مهندسی معکوس، روشی از ساخت است که طی آن قطعاتی که دارای انحنا و پیچیدگی می باشند و از طریق کروکی برداری و روش های متداول امکان نقشه برداری آنها وجود ندارد را می توان با استفاده از روش و ابزارهای خاص، در نهایت به مراحل ترسیم و ایجاد قطعه مورد نظر دست یافت.

مزایایی استفاده مهندسی معکوس Reverse Engineering

از جمله مزایای استفاده از مهندسی معکوس این است که با صرف هزینه و زمان کم و استفاده از نرم افزار های طراحی از جمله سالیدورک، امکان دسترسی به مراحل ساخت، دست یابی به روش ساخت و آنالیز جنس قطعه و انجام تغییرات جهت افزایش بازده محصول وجود دارد.

آشنایی با مهندسی معکوس در سالیدورک

محل قرارگیری پلاگین

برای انجام مهندسی معکوس در سالیدورک، باید پلاگین Scanto3D را انتخاب و فعال کنیم، برای انجام این کار باید به قسمت Add-ins وارد شده و بر روی گزینه Scanto3D کلیک نماییم. با فعال کردن Scanto3D قابلیت باز کردن دو فرمت Meshfiles و PointCloud files برای ما مهیا می شود که می توان طرح ایجاد شده با اسکنر سه بعدی یا ابر نقاط را به مدل سه بعدی تو پر تبدیل کند.
پلاگین دیگر Geomagic for SolidWorks و Power Surfaceاست که برای استفاده از آن باید جداگانه آن را دانلود و بر روی سیستم خود نصب کرده و سپس با نرم افزار سالیدورک فراخوانی کنیم.در صورتی که به دنبال دوره ای تخصصی در این حوزه هستید پیشنهاد میکنم در دوره آموزش مهندسی معکوس در سالیدورک با ما همراه باشید

مراحل انجام مهندسی معکوس در سالیدورک

برای کار با محیط Scanto3D در ابتدا فایل ایجاد شده با اسکنر سه بعدی که با فرمت PointCloud files است را به نرم افزار فراخوانی می کنیم سپس از درخت طراحی بر روی آن راست کلیک کرده و گزینه Mesh Prep Wizard را انتخاب می کنیم، در پنجره دستور Mesh Orientation را بروی گزینه None گذاشته، سپس از قسمت Extraneous Data Removal قسمت مورد نظر را حذف و سپس در قسمت Global simplification میزان حذف مش را مشخص می کنیم در نهایت تیک پنجره دستور را تایید می کنیم. در مرحله بعد با استفاده از دستور Create Mesh مش مورد نظر را بروی قطعه ایجاد و سپس با دستور Surface Wizard بر روی قطعه سطح مورد نظر را ایجاد می کینم و با دستور Trim Surface سطوح نهایی را خواهیم داشت.

پلاگین Power Surface

پلاگین دیگر برای انجام مهندسی معکوس در سالید ورک، پلاگین Power Surface است که امکان مهندسی معکوس فایل های مربوط به پرینتر سه بعدی، اسکنر های سه بعدی و مدل سازی عناصر محدود را مهیا کرده است. در این پلاگین می توان مدل های سالیدورک را مش بندی و هم چنین مش های موجود را در سیستم را بارگذاری کرد. مهم ترین قابلیت این پلاگین این است که بسیاری از قسمت ها را به صورت خودکار انجام داده و رابط کاربری ساده ای دارد.
در این پلاگین با دو فرمت می توان مدل را به نرم افزار سالیدورک فراخوانی کرد، در فرمت اول که به صورت PS OBJ SubD است مدل با المان ها، گوشه ها، رئوس و سطح می باشد. فرمت دوم به صورت PS OBJ Reference Mesh می باشد که در این حالت ماهیت مدل متفاوت بوده و شبکه بندی ندارد. در هر دو فرمت با دستورات موجود در این پلاگین از جمله دستور Edit Power Features می توان خروجی مورد نظر را ایجاد کرد.

پلاگین Geomagic for SolidWorks

این پلاگین امکان نصب بر روی ورژن های 2016 به بالای نرم افزار سالیدورک را دارا می باشد، این پلاگین قابلیت اجرای مدل های ایجاد شده توسط اسکنر های سه بعدی که به صورت ابر نقاط می باشند را مهیا کرده است.
این پلاگین قابلیت اجرای فرمت های STL و Igs و Ply را دارا می باشد و منحصرا می توان برای اجرای فایل های پریتر های سه بعدی که با فرمت STL می باشند مورد استفاده قرار گیرد. برای شروع کار با این پلاگین از قسمت Import فایل مورد نظر را وارد و با استفاده از سایر دستورات موجود در این محیط نسبت به ایجاد نمودار درختی برای مدل اقدام می نماییم. در این پلاگین سعی می شود با معرفی رفرنس، به اسکچ هر قسمت دست یافت تا بتوان در نهایت مدل را ایجاد کرد.

نکات کاربردی و ترفندها

فایل STL فرمت مربوط به پرینتر سه بعدی است که در صورتی بخواهیم این فایل را مهندسی معکوس کنیم باید با گزینه Meshfiles به نرم افزار بارگذاری شود و سپس با استفاده از پلاگین های اشاره شده نسبت به گرفتن مدل از آن اقدام کرد.
مهم ترین نکته در انجام دقیق مهندسی معکوس این است که حتما آشنایی کامل با محیط Part و Features سالیدورک داشته و بتوان مدل سه بعدی مربوط به قطعه ای که قصد انجام مهندسی معکوس آنرا داریم، داشته باشیم تا در فرآیند انجام مهندسی معکوس با مشکل مواجه نشویم.

مشکلات رایج و راه‌حل‌ها

مهم ترین مساله در مهندسی معکوس با استفاده از نرم افزار سالیدورک، دقت و صحت مدل ایجاد شده است که برای دست یابی به این امر، باید اصول مورد نیاز را رعایت کرد و از نسخه های به روز این نرم افزار کمک گرفت که دارای امکانات بیشتری در این زمینه دارا می باشند.

مثال‌های کاربردی از مهندسی معکوس

مثال اول: مهندسی معکوس یک چرخ دنده
برای انجام مهندسی معکوس یک چرخ دنده نیاز به ابر نقاط آن داریم که با استفاده از اسکنر سه بعدی تهیه این فایل امکان پذیر است، سپس این فایل را در محیط Scanto3D وارد کرده و با استفاده از دستورات موجود در این محیط می توان به طرح این چرخ دنده دسترسی داشت و آنرا به مدل سه بعدی تبدیل می کنیم.

مثال دوم: مهندسی معکوس یک مدل پیچیده تر همانند پره پمپ
در مدل دیگر فرض کنید یه پره پمپ داریم که دارای انحناهای متعدد و با زوایایی گوناگون می باشد، برای انجام مهندسی معکوس این پره می توان بعد از انجام اسکن سه بعدی آن، فایل ایجاد شده را به نرم افزار سالید فراخوانی کرد و با استفاده از پلاگین های ذکر شده نسبت به تهیه مدل سه بعدی که دارای درخت طراحی بوده و مراحل ایجاد را دارد، اقدام کرد.

مقایسه پلاگین های مختلف برای مهندسی معکوس

پلاگین Scanto3D در نرم افزار سالیدورک موجود می باشد اما پلاگین های Power Surface و Geomagic for SolidWorks را باید جداگانه بر روی سیستم نصب کرد.
دقت پلاگین Power Surface به دلیل تبعیت از خطوط جریان و مش های به وجود آمده می باشد، بنابراین مدل ایجاد شده بسیار دقیق و قابلیت ویرایش دارد.

آیا مهندسی معکوس بر روی تمامی نسخه‌های سالیدورک قابل انجام است؟ بله، این فرآیند در تمامی نسخه‌های سالیدورک (به ویژه از سالیدورک نسخه 2016 به بعد) موجود است و می‌توان از آن استفاده کرد و قابلیت لینک شدن با پلاگین ها مختلف وجود دارد.
آیا منابع آموزشی برای یادگیری بهتر مهندسی معکوس وجود دارد؟ بله، منابع آموزش سالیدورک متعددی شامل ویدئوهای آموزشی، کتاب‌ها و مقالات آنلاین برای یادگیری روش های مهندسی معکوس وجود دارد.