Thiết Kế Ngược Là Gì ?Quy Trình Thiết Kế Ngược

Thiết Kế Ngược Là Gì ?

Thiết kế ngược (Reverse Engineering): là quy trình thiết kế nhanh một vật mẫu hay mô hình cho trước thông qua quá trình số hóa bề mặt vật mẫu bằng thiết bị đo tọa độ, từ đó xây dựng một mô hình thiết kế mới dựa trên dữ liệu số hóa đó nhờ phần mềm thiết kế ngược. Nhờ đó có thể sao chép, sản xuất lại sản phẩm hoặc điều chỉnh mô hình thiết kế để cho ra sản phẩm cải tiến hơn.

Tuy nhiên với nhu cầu đòi hỏi những thiết kế phức tạp hơn thì thiết kế theo phương pháp truyền thống sẽ có nhiều bất lợi. Với quy trình truyền thống, việc lên ý tưởng thiết kế ngay từ đầu sẽ tốn khá nhiều thời gian và khó đạt được độ chính xác cao, đặc biệt là đối với những thiết kế phức tạp. Tuy nhiên, với thiết kế ngược hay Reverse Engineering (RE), bạn sẽ không cần phải tốn công sức cho điều này nữa. Thay vào đó, bạn sẽ có được bản thiết kế vật mẫu cho trước thông qua quá trình số hóa 3D một cách nhanh chóng nhờ vào scan 3D..

Quy Trình Thiết Kế Ngược

Bước 1:Bước đầu tiên, sử dụng máy scan 3D quét biên dạng mẫu. Kết quả của quá trình này là một dạng đám mây điểm 3D. Dữ liệu đám mây này tùy vào từng loại máy scan 3D mà có chất lượng khác nhau.

Bước 2:Sử dụng dữ liệu đám mây điểm dựng lại biên dạng nhờ sự hỗ trợ của phần mềm thiết kế ngược chuyên dụng như XOR, CATIA, ….. Trong quá trình thiết kế, người kỹ sư có thể kiểm soát dung sai sản phẩm thiết kế nhờ công cụ kiểm tra có sẵn trong phần mềm thiết kế ngược.

Bước 3:Sau khi có được bản thiết kế hoàn chỉnh thì đội ngũ nhân viên sẽ chuyển bản thiết kế đến đơn vị sản xuất để tiến hành sản xuất đồng loạt các sản phẩm, ứng dụng vào công nghệ sản xuất.

Phương pháp này sẽ phát huy ưu điểm đối với đa dạng các mẫu thiết kế có dạng bề mặt với quy luật tạo hình nhưng không xác định được thông số. Chẳng hạn như các mẫu: cánh tuabin, bề mặt khí động học, thủy động học,… với bề mặt xoắn nên được ứng dụng vô cùng rộng rãi.

Ưu điểm của thiết kế ngược là gì?

• Giúp thiết kế nhanh và chính xác mẫu có độ phức tạp cao hoặc vật mẫu dạng bề mặt tự do, biên tự do (không theo quy luật tạo hình)
• Phương pháp này cũng có ưu điểm đối với mẫu thiết kế dạng bề mặt có quy luật tạo hình nhưng không xác định được thông số thiết kế. Chẳng hạn như các mẫu bề mặt xoắn: cánh tuabin, bề mặt khí động học, thủy động học.
• Phát hiện điểm yếu của vật mẫu để phục vụ cho phát triển cũng như nghiên cứu.
• Tái cấu trúc lẫn phục dựng các đối tượng bị thất lạc hoặc không có bản vẽ.
• Tiết kiệm thời gian, giảm thiểu chi phí ở khâu thiết kế sản phẩm. Cụ thể giảm lên tới 80% so với phương pháp truyền thống.

Ứng dụng của thiết kế ngược?

Công nghệ thiết kế ngược đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như hóa học, điện tử, xây dựng, cơ khí, y học, nghệ thuật, thời trang, giáo dục,… Cụ thể:

Cơ khí chế tạo :

Trong lĩnh vực cơ khí chế tạo, công nghệ thiết kế ngược được định nghĩa là hoạt động tạo ra sản phẩm từ các mẫu sản phẩm cho trước mà không có bản vẽ thiết kế hoặc đã bị mất hay không rõ ràng. Sản phẩm mới được tạo ra trên cơ sở khôi phục nguyên vẹn hoặc phát triển thêm từ sản phẩm ban đầu.

Trong lĩnh vực cơ khí, thiết kế ngược được ứng dụng để phục hồi cánh Tuabin máy bơm, thiết kế mẫu xe hơi, thiết kế các chi tiết máy,…

Concept Design:

Giúp khách hàng định hình được sản phẩm tạo ra, với xuất phát từ ý tưởng sơ khai ban đầu, các kỹ sư chuyên nghiệp sẽ vẽ nên những concept mới cho mẫu thiết kế. Sau đó các phòng ban có thể họp và chọn ra bản vẽ phù hợp dựa trên những tiêu chí đề ra ban đầu.

Detailed Design:

Ngoài việc phát triển concept, dựa vào dữ liệu scan 3D, các bộ phận chi tiết cũng sẽ được xây dựng thành mô hình 3D trong máy tính. Đầu tiên các kỹ sư sẽ thiết kế tổng quát, sau đó nghiên cứu phương án cho từng bộ phận, sau cùng là lắp ghép và làm dày tấm.

Tạo mẫu:

Thiết kế ngược cho phép sao chép, cải tiến sản phẩm có sẵn một cách nhanh chóng mà không cần đến bản thiết kế gốc. Từ quá trình số hóa sau đó xây dựng một mô hình thiết kế mới chỉ cần nhờ các phần mềm chuyên dụng. Dựa trên những thông số cho trước có thể nhanh chóng tạo mẫu cho sản phẩm.

Vấn đề thường gặp với thiết kế ngược:

Tuy nhiên, khi sử dụng kỹ thuật thiết kế ngược cũng sẽ gặp một số khó khăn nhất định. Đầu tiên chính là không phải mọi thành phần đều có thể quét 3D được. Một số đối tượng, bộ phận có kích thước cực nhỏ sẽ khó để tạo mẫu. Hoặc những bộ phận có thiết kế quá phức tạp cũng sẽ khó có thể quét được một cách chi tiết và chính xác.

Ngoài ra, nếu sản phẩm mẫu khi quét bị thiếu một mảnh hoặc có vết nứt lớn thì máy quét 3D sẽ có thể quét không chính xác toàn bộ sản phẩm

Kết Luận:

Phương pháp thiết kế ngược đã được nhiều công ty và kỹ sư áp dụng vào sản xuất,nhưng không có nhiều công ty cung cấp sản phẩm, dịch vụ thực sự chuyên nghiệp và hiện đại.