Inżynieria odwrotna i technologie rapid prototyping w utrzymaniu ruchu

Wykonanie zamiennika obiektu  wybrakowanego na bazie  obiektu współpracującego

W przypadku całkowitego zniszczenia danego obiektu próba jego odtworzenia wydaje się̨ niemożliwa. Owszem, sytuacja taka występuje zawsze wtedy, gdy obiekt ten nie stanowił części danej całości (gdy nie oddziaływał z innymi obiektami w ramach danego układu, np. maszyny). Wówczas należy opracować nową konstrukcję, odtwarzając jedynie funkcję celu tego obiektu. Natomiast w przypadku gdy zniszczony obiekt stanowił integralną część pewnej całości (działającego układu), można dokonać uogólnionego odtworzenia jego konstrukcji w sposób pośredni. W tym celu należy odtworzyć np. poprzez digitalizację postacie geometryczne fragmentów obiektów, z którymi oddziaływał. Na tej podstawie można wprawdzie odtworzyć tylko częściowo postać obiektu zainteresowania, ale za to – w znacznej mierze – możliwe jest zrekonstruowanie jego funkcjonalności.

Przykład takiego postępowania pokazano na rys. 6, gdzie widoczny jest zeskanowany fragment wieńca napędowego koła zębatego gąsienicowego pojazdu ciężkiego (rys. 6a), na którego podstawie dokonano odtworzenia postaci geometrycznej układu ogniw gąsienicy. Wobec braku ogniw gąsienicy oryginalnej rekonstrukcja jej postaci jest niemożliwa. Natomiast dzięki użyciu modelu wieńca zębatego z zachowanymi zębami (oraz możliwie dokładnym odczytaniem ich charakterystycznych cech geometrycznych – już za pomocą wirtualnych narzędzi systemu klasy CAx) jako obiektu odniesienia możliwe stało się skonstruowanie nowych ogniw gąsienicy (rys. 6b). Modele ogniw powinny posłużyć do wykonania z nich modeli fizycznych za pomocą np. technologii druku 3D, aby w ten sposób „namacalnie” zweryfikować ich dopasowanie do wieńca zębatego. Dopiero to potwierdzenie powinno dać „zielone światło” rozpoczęciu produkcji wszystkich koniecznych ogniw.

Podsumowanie

Zdaniem autora znaczenie wszelkich technologii rozumianych pod ogólną nazwą rapid prototyping w szeroko rozumianym utrzymaniu ruchu będzie stale rosło. Do niedawna obserwowaliśmy szybki wzrost jakości i dokładności skanerów 3D, dziś już ich stosowanie w przemyśle znalazło swoje trwałe miejsce i nie stanowi w wielu dziedzinach gospodarki nowości. Powiązanie zaś modeli otrzymywanych z procesu skanowania z możliwościami modelowania współczesnych systemów klasy CAx doprowadziło do znacznego wzrostu efektywności tworzenia modeli wirtualnych na bazie obiektów fizycznych.

Z drugiej strony wzrost możliwości technologicznych urządzeń do wytwarzania przyrostowego (na bazie modeli wirtualnych) czy też technologii rapid tooling, a także coraz lepsze własności mechaniczne tak otrzymywanych produktów spowodują, że wytwarzanie obiektów niezbędnych do zadań związanych z utrzymaniem ruchu stanie się powszechną praktyką.q

Piśmiennictwo
1. Chen Y.H., Ng C.T.: Integrated reverse engineering and rapid prototyping. „Computers ind. Engng”, nr 33/1997, s. 481-484.
2. Chlebus E.: Techniki komputerowe CAx w inżynierii produkcji. WNT, Warszawa 2000.
3. Chlebus E.: Innowacyjne technologie rapid prototyping – rapid tooling w rozwoju produktu. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2003.
4. Dietrych J.: System i konstrukcja. WNT, Warszawa 1985.
5. Dobrzyński G., Skawiński P.: Modelowanie powierzchniowe i bryłowe w środowisku systemu inżynierskiego z wykorzystaniem skanowania obiektu rzeczywistego. „Mechanik”, nr 11/2003, s. 688-690.
6. Karbowski K.: Podstawy rekonstrukcji elementów maszyn i innych obiektów w procesach wytwarzania. Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 2008.
7. Matusiak G., Skawiński P.: Inżynieria odwrotna w procesie projektowania części maszyn. „Mechanik”, nr 7/2004, s. 477-479.
8. Miecielica M.: Techniki szybkiego prototypowania – rapid prototyping. „Przegląd Mechaniczny”, nr 2/2010.
9. Siemiński P.: Inżynieria odwrotna (przegląd rozwiązań). Politechnika Warszawska, Warszawa 2010.
10. Siemiński P., Budzik G.: Techniki przyrostowe. Druk 3D. Drukarki 3D. Wyd. OWPW, Warszawa 2015.
11. ZEISS. http://www.optotechnik.zeiss.com [dostęp: 16.01.2019 r.].
12. Wyleżoł M.: Inżynieria odwrotna w doskonaleniu konstrukcji. „Modelowanie Inżynierskie”, t. 1, nr 32/2006, s. 485-490.
13. Wyleżoł M.: Zastosowanie inżynierii odwrotnej oraz technik rapid tooling w rozwoju produktu. „Mechanik”, nr 1/2008, s. 62-63.
14. Wyleżoł M.: Digitalizacja powierzchni z zastosowaniem skanera optoelektronicznego. Wybrane zagadnienia. Zeszyt KPKM, nr 139, Politechnika Śląska, Gliwice 2008.
15. Wyleżoł M.: Inżynieria odwrotna w modelowaniu inżynierskim – przykłady zastosowań. „Mechanik”, nr 12/2008, s. 1064.

> (otwiera się na nowej zakładce)”>Przeczytaj inne artykuły z zakresu utrzymania ruchu >>

Galeria

Zobacz więcej