3D-Scan und Reverse Engineering eines 8,5MW Elektromotors

3D-Scan und Reverse Engineering eines 8,5MW Elektromotors

8,5MW Motor

Ausgangslage

Die Firma Birr Machines AG, ansässig in Kleindöttingen AG, ist Dienstleistungsanbieter für elektrische Maschinen von 50kW bis 30 MW. Sie bedient unter anderem die weltweit installierte Basis der seit 55 Jahren gefertigten Maschinen von ABB und ehemals BBC.

Im vergangenen Jahr wurde Sie mit dem Nachbau eines 8,5 MW Einbaustators im Nuklearbereich beauftragt. Die Schwierigkeit lag darin, die Konstruktion des Stahlgerüstes trotz mangelnder Dokumentation passend zu nachzubauen.

Um dies effizient und mit der gewünschten Qualität zu erreichen, wurde SCAN IT 3D damit beauftragt die Ist-Situation aufzunehmen und als 3D-Model mit definierten Abmassen zu aufzuarbeiten.

Durchführung

Creaform MetraScan 750 | Elite

Für den 3D-Scan wurde der MetraScan 750 | Elite von Creaform eingesetzt. Der Scanner ist ausgezeichnet geeignet große Objekte aus dem Maschinenbau schnell, mit großerer Genauigkeit und hoher Auflösung zu erfassen. Der Motor hat eine Abmessung von ca. 2x2x2,5 Metern. Mit dem Scanner wurden ca. 35 Quadratmeter erfasst. Einzelne Maße, an Stellen, die für den Scanner nicht zugänglich sind, haben wird mit der HandyProbe erfasst und gemeinsam mit den Scan-Daten abgelegt.

Die angeschraubten Wickelkopf Abdeckungen aus GFK konnten einzeln sauber im eingebauten Zustand erfasst werden.

Weiterverarbeitung

Schnitt im Design X Scan und Model

Für die Weiterverarbeitung beim Kunden wird das CAD Programm SOLIDWORKS eingesetzt. Damit lassen sich die 3D-Scandaten und das zu modellierende CAD Modell in überlagern und es bietet wenig Spielraum für Fehlinterpretationen. Die Daten aus dem Reverse Engineering können parametrisch, mit Feature Tree, und allen Maßen aus dem Design X an das SolidWorks übergeben werden. Diese Grundlage vereinfacht die Weiterverarbeitung stark.

Reverse Engineering

Abweichungen 3D-Scan zu 3D-Model

Für das Reverse Engineering des Stahlbau wurde das Software Paket Design X eingesetzt. Die Daten wurde als native SOLIDWORKS Modelle an die Birr Machines AG übergeben. Die Abdeckungen haben wir ebenfalls im Design X erstellt und nach dem auftragen der Wanddicke übergeben. Die Daten der Abdeckungen wurden direkt für die Produktion verwendet.

Konstruktion

Wir erstellen beim Reverse Engineering im Kundenauftrag ein Design, dass sich sehr eng an den Scandaten orientiert, das eine sehr gute Grundlage für die weitere Verarbeitung im CAD-System des Kunden. Der Kunde verfügt über ein weitaus tieferes Wissen über seine Produkte und wird unser Design in der Regel optimieren und an die etablierten Design Standards angepasst.

Aufwände | 1 Tag Scannen 2 Tage Reverse Engineering

Für das erstellen der 3D-Scans haben wir mit dem MetraScan 750 | Elite eine Tag benötigen. Das Reverse Engineering des Gehäuses und der Abdeckungen war nach 2 Tagen erledigt. …und dann kam wie immer noch etwas Abstimmung und Korrektur dazu.

Ein Projektzeitraum von 3-5 Tagen ist bei so einem Projekt als realistische anzusehen.

Kundennutzen

  • Es mussten keine Maße von Hand aufgenommen werden
  • Kein Anschaffen von geeigneten Messwerkzeugen notwendig
  • Alle Abmessung waren zeitnah maßstäblich im CAD System vorhanden
  • Mittels Falschfarben-Vergleich konnte immer das gescannte Model mit den CAD-Daten vergleichen werden

Mit unseren Scannern und dem Reverse-Engineering haben wir bereits viele Projekte erfolgreich unterstützt. Dabei konnten alte Anlagen oder Systeme schneller und kundenfreundlicher repariert werden.

Wenn Sie eine ähnlich gelagerte Aufgabenstellung haben, nehme Sie mit uns Kontakt auf.

Es gibt immer was zu tun!

Es gibt immer was zu tun!

3D-Scan Spitfire

Manchmal ist es das Hobby, für das man viel Zeit und Geld investiert. Oldtimer – ob Auto, Flugzeug, Schiff oder Lock in der Garage auf uns warten, damit wir Ihnen zu einem zweiten Leben verhelfen. Meistens sind alte Maschinen wesentlich einfacher zu warten und zu reparieren. Alles hat genügend Platz und es gibt keine Elektronik und keinen Mikroprozessor, der uns den Spaß verdirbt.  Wenn nur nicht der Ärger mit den Ersatzteilen wäre.

In der Regel ist es ausgeschlossen, oder nur mit viel Aufwand möglich original Ersatzteil zu beschaffen.

3D-Scanning

Mit dem 3D-Scanner können wir heute jedes Bauteil ab einer Größe von 3mm bis zu einer Größe von 30‘000mm erfassen. Die Aufnahme erfolgt direkt bei Ihnen vor Ort, da unsere Scanner von Creaform portabel sind und das ganze System bei Ihnen in wenigen Minuten aufgebaut ist. Bei größeren Objekten liegt die Genauigkeit der Aufnahme bei ca. 0.1mm in einem Volumen von 16m3. Das ist für die meisten großen Bauteile mehr als genau genug. Bei kleinen Bauteilen, wie man Sie Beispielsweise in einem Motor findet, können wir eine Genauigkeit von 0,01mm erreichen.

3D-Scan Seitenspiegel

Die Scandaten verwenden wir für das Reverse Engineering und erstellen daraus die Komponenten oder die Werkzeuge, um das fehlende Teil wieder herstellen zu können. Viele Schreiner setzen heute schon eine 5-Achsen Fräse ein, mit der man auch komplexe Karosserieformen herstellen kann.

3D-Druck

Eine gute alternative Methode ist dabei der Einsatz von 3D gedruckten Bauteilen. OK keine will in seinem Oldtimer geruckte Teile einsetzten – aber warum nicht darüber nachdenken, die Form, mit der ein Kotflügel gedengelt wird, 3D-Drucken. Manchmal muss man sich auch einen Kompromiss einlassen. Wenn die Herstellungskosten für eine Aludruckgussteil, das nur schmückende Funktion hat einfach zu hoch sind, ist ein hochwertiger 3D-Druck auch eine Alternative.

3D-Scan Dante Schuggi

Wenn Sie weiter Informationen benötigen stehen wir Ihnen gerne für weiter Auskünfte zur Verfügung.

Reverse-Engineering ergonomischer Sitzfläche

Reverse-Engineering ergonomischer Sitzfläche

Geometrien wie eine ergonomisch geformte Sitzfläche im CAD zu erstellen ist keine einfache Aufgabe. Besonders dann, wenn die Geometrie möglichst der Vorgabe entsprechen soll. Deutlich einfacher wird es, wenn Ihr die Sitzfläche mit einem 3D-Scanner erfasst. Diese Objekt wurde mit dem HandyScan erfasst. Dann werden die Daten im Design X oder im Geomagic for SOLIDWORKS weiterverarbeitet.

Mir dem 3D-Scanner ist die Sitzfläche schnell aufgenommen. Schnell sind sind 10 Minuten. Dann kommen noch 10 Minuten Reverse Engineering hinzu und die Sitzfläche ist fertig.

Die selbe Aufgabe mit einer Messuhr und einem CAD System dauert locker ein bis zwei Tage und keiner kann sagen, wie genau das CAD Model zur Vorlage passt.

In dem Video zeige ich euch Schritt für Schritt wie Ihr das im Design X und im Geomagic for SOLIDWORKS erledigt.

Design X
Geomagic for SOLIDWORKS