Von 3D-Scandaten zu einer Freiformfläche. Modellierung von NURBS-generierten Flächen- und Soliddaten.

Die alltägliche Frage ist: „Lassen sich die Scandaten in ein CAD-Modell speichern?“ Auf Basis der Scandaten kann ein parametrisches CAD-Modell oder ein freiformflächen CAD-Modell erzeugt werden. Worauf kommt es an, um Scandaten in eine nützliche CAD-Geometrie umzuwandeln?

Wenn kein voll editierbares (parametrisches) CAD-Modell benötigt wird, ist der Aufbau von Flächen- und Solidmodellen über Freiformflächen eine günstige Variante. Diese Vorgehensweise eignet sich am besten für organische Oberflächen aus der Natur oder wenn die Oberflächenstruktur beibehalten werden soll. Die so erstellten CAD-Modelle werden oftmals als „dumme“ CAD-Daten oder als NURBS-generierte CAD-Daten bezeichnet.

Im ersten Schritt wird aus der 3D-Punktwolke ein Polygonalmodell erzeugt und optimiert. Hierzu werden alle Punkte mit ihren Nachbarpunkten verbunden. Das Ergebnis sind tausende von Polygonen, die die Oberfläche des gescannten Objektes beschreiben.

Als nächstes „legt“ eine spezielle CAD-Software ein Kurvennetzwerk über das Scanobjekt. Einige Scanobjekte erfordern eine mehrstündige Optimierung des Kurvennetzwerkes, bevor die endgültigen Freiformflächen berechnet werden können.

Das Ergebnis ist ein NURBS-generiertes Flächen- oder Solidmodell im IGES oder STEP-Format. Die erzeugten Flächen liegen mit einer hohen Genauigkeit auf den Scandaten und spiegeln somit das reale Objekt präzise wider. Die CAD-Modelle lassen sich skalieren, trimmen und verschmelzen, aber es ist nicht möglich, sie uneingeschränkt aufzudicken oder Teilbereiche zu editieren. Dies liegt in einem grundsätzlich anderen mathematischen Ansatz, gegenüber dem parametrischen CAD-Modell.

Die Anwort auf die Frage „Lassen sich die 3D-Scandaten in ein CAD-Modell speichern?“:

Keine Scanning-Technologie bietet die Möglichkeit, eine Punktwolke in ein CAD-Modell zu konvertieren (zumindest jetzt noch nicht). Einige spezielle CAD-Programme beschleunigen den Prozess, ein CAD-Modell zu entwickeln, jedoch sind Sie nicht intuitiv genug, um ein verwendbares Modell zu erzeugen.

Jeder Schritt, eine Freiformfläche aufzubauen, ist abhängig vom Design, Funktion, Oberfläche und von scharfen Kanten. Diese Informationen benötigt ein erfahrener Konstrukteur, um ein komplettes Modell zu erstellen, welches die exakte Formgebung, Trennlinien und die benötigte Genauigkeit beinhalten soll.

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