Ingeniería inversa, un impulsor fácil con Geomagic Design X

Producto: Geomagic Design X
Industria: Maquinaria y Equipo Industrial

Cuando el propietario de pequeñas empresas Matthew Percival de 3D Rev Eng fue contratado por Dependable Industries, una tienda de patrones y herramientas en Vancouver, Columbia Británica, para ayudar en la ingeniería inversa de una generación de energía Francis Runner casting, todo el poder de Geomagic Design X fue puesto a prueba.

Percival tenía una ventana de tiempo muy finita de un día para escanear en 3D la pieza. No hubo ningún dibujo para confirmar en contra, por lo que tuvo que ser capaz de trabajar rápida y precisamente. El corredor de trabajo que estaba siendo invertido estaba en su último ciclo de reparación y necesitaba tener un casting de reemplazo listo en un año. Los datos de escaneo se adquirieron en unas cuatro horas utilizando un escáner portátil.

Los profundos bolsillos estrechos de los pasajes hidráulicos limitaron el alcance del escáner e hicieron imposible la adquisición completa de datos. Con alrededor del 85% de la pieza escaneada, Percival sabía que tenía suficiente para hacer un modelo CAD completo utilizando el software de 3D Systems.

Modelo CAD utilizando el software de 3D Systems.

“Para mí, Design X es la elección obvia del software. La capacidad de generar modelos sólidos directamente en los datos de escaneo no tiene precio.”

Matthew Percival de 3D Rev Eng

Utilizando los datos en vivo en el lugar, Percival fue capaz de crear bocetos y superficies elevadas lisas entre los dos lados de los datos adquiridos y ajustarlo a la fundición utilizando métodos prácticos en Geomagic Design X. Hacer esto reveló una serie de detalles interesantes para el cliente:

  • El eje central del impulsor ya no era cuadrado a la
  • veletas que resulta en una parte desequilibrada e ineficiente
  • Las superficies fundidas estaban mal gastadas y fuera de la tolerancia típica
  • El volumen de cada cavidad era inconsistente
The impeller Scan inside Geomagic Design X

Design X superó fácilmente estos problemas. Percival fue capaz de generar bocetos en la hoja, así como una superficie lisa precisa que podía girar alrededor del eje de revolución extraído. A continuación, la superficie se recortó para que coincida con el perfil y giró para obtener el recuento adecuado de cuchillas. Comparando estos datos en vivo con mapas de desviación de color con los datos de escaneo, Percival pudo asegurarse de que la precisión estaba dentro de los requisitos del cliente.

El problema de que la pieza no estuviera en el eje central se solucionó fácilmente, ya que el dDesign X permitió a Percival rediseñar con intención de diseño. Fue capaz de modelar la pieza extrayendo el perfil, generando un boceto y ajustando el eje de revolución a la intención de diseño adecuada. Por último, fusionó el modelo y extrajo los radios de los datos de escaneado, aplicándolos a cada hoja. Una vez completado el modelo en Design X, utilizó la tecnología LiveTransfer del software para enviar todo el modelo sólido basado en características a Solidworks y lo guardó como un archivo sldprt nativo para el cliente.

Using the CAD tools in Design X and the product knowledge provided by the customer, Percival was able to recreate the entire runner as a solid model true to design intent.

Ahorro de costes en la disminución del tiempo de inactividad de la planta de generación de energía hidroeléctrica

$ 20,000 por día *

Costo promedio para ingeniera tradicionalmente inverso a un corredor

$ 3,800 y 4 días

Costo de 3D Rev Eng

$ 2,500 y 2 días

Costo para producir manualmente herramientas de fundición a partir de datos tradicionales de ingeniería inversa

$ 35,000 y 5 semanas

Costo para la fundición de corte CNC herramienta de fundición a partir de datos CAD hechos en Geomagic Design X

$22,000 y 3 semanas

Ahorro de costes en el mecanizado de acabados y el equilibrio de una fundición realizada a partir de herramientas CNC

$ 3,500

Ahorro de costes y eficiencia en la generación de energía resultantes de pasajes hidráulicos y equilibrios de alta precisión

Ilimitado

Conclución

La finalización exitosa del proyecto Francis Runner ha abierto la puerta a otros proyectos de impulsores para Percival y 3D Rev Eng. Estos proyectos incluyen impulsores acuícolas, palas de impulsores mineros y ruedas Pelton. Geomagic Design X permite a Percival utilizar rápidamente formas y superficies complejas para producir modelos en cuestión de horas, lo que de otro modo habría tomado semanas.