Nghiên cứu ứng dụng phần mềm rapidfom trong kỹ thuật ngược và tạo mẫu nhanh trong thiết kế phát triển sản phẩm

1 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Cơ Khi MỤC LỤC GVHD: Th.S Hoàng Đức Bằng SVTH: Lương Văn Quý– 50M1 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Cơ Khi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT -RE (Reverse Engineering): công nghệ thiết kế ngược hay công nghệ đảo chiều,công nghệ chép mẫu -CAD (Computer Aided Design): Thiết kế với trợ giúp máy tinh -CAM (Computer Aided Manufacturing): Lĩnh vực sử dụng máy tinh để tao chương trình điều khiển hệ thớng sản xuất, kể trực tiếp điều khiển các thiết bị, thống đảm bảo vật tư, kỹ thuật -CAE (Computer Aided Engineering):Tinh toán kỹ thuật với trợ giúp máy tinh.CAD và CAE thường gắn liền với thiết kế sản phẩm gắn liền với thử nghiệm, mô hoạt động sản phẩm -CAPP(Computer Aided Process Planning):Lĩnh vực dụng máy tinh trợ giúp thiết kế quá trình cơng nghệ chế tạo sản phẩm(thường gọi là chuẩn bị công nghệ) -RP(Rapid Propotyping):Bao gồm các phương pháp gia công tạo mẫu nhanh -CNC (Computerized Numerical Control) :Máy gia công điều khiển sớ có trợ giúp máy tinh việc vận hành và lập trình gia cơng GVHD: Th.S Hoàng Đức Bằng SVTH: Lương Văn Quý– 50M1 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Cơ Khi LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, với phát triển vượt bậc khoa học kỹ thuật đặc biệt là khoa học máy tinh làm thay đổi mặt đời sống xã hội.Từ kỷ 20, công nghệ máy tinh đưa vào áp dụng sản xuất góp phần tự động hóa sản xuất, giải phóng sức lao động cho người, tăng suất chất lượng sản phẩm Theo là đời phương thức sản xuất có trợ giúp máy tinh và các máy công cụ tich hợp điều khiển số Ở Việt Nam, ngoài việc công nghệ CAD /CAM và phá triển, ứng dụng rộng rãi các xi nghiệp, nhà máy Thì vài năm trở lại cơng nghệ tạo mẫu nhanh (RPM) bước đầu nghiên cứu và ứng dụng ởcác viện nghiên cứu, các trung tâm công nghệ cao Công nghệ tạo mẫu nhanh (RPM) là tổ hợp CAD, kỹ thuật thiết kế ngược RE (Reverse Engineering), tạo mẫu nhanh RP (Rapid Prototyoing) và kỹ thuật chế tạo nhanh RT(Rapid Tooling) mà RP là kỹ thuật chủ chốt Kỹ thuật RPM là kỹ thuật tạo nên sảnphẩm mới, phù hợp với xu toàn cầu hóa các phương diện thị trường thương mại và sản xuất, đa dạng hóa sản phẩm, đổi sản phẩm mẫu mã nhanh, sản phẩm công nghệ cao, phù hợp với tinh cạnh tranh thị trường ngày càng khốc liệt Đồ án "Nghiên cứu ứng dụng phần mềm Rapidfom kỹ thuật ngược và tạo mẫu nhanh thiết kế phát triển sản phẩm".Đờ án này em có nhiệm vụ sau:Nắm bắt quy trình thiết kế ngược,tìm hiểu và sử dụng hệ thớng qt 3D đểlấy liệu vật thể.Nghiên cứu và sử dụng phần mềm thiết kế ngược Rapidform để xử lý liệu và xây dựng lại vật thể sở dự liệu quét được.Nghiên cứu số công nghệ tạo mẫu nhanh,và thực hiện in mơ hình 3D máy in 3D Objet Trong quá trình làm đờ án này cố gắng hạn chế kiến thức,trình độ tiếng anh yếu kémnên khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong góp ý, bổ xung, đóng góp ý kiến thầy và bạn đọc để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.s HOÀNG ĐỨC BẰNG toàn thể thầy cô môn công nghệ trường ĐHTL,trung tâm 3Dtech tận tình giúp đỡ, bảo, tạo điều kiện śt thời gian qua để em hoàn thành đồ án này Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên GVHD: Th.S Hoàng Đức Bằng SVTH: Lương Văn Quý– 50M1 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Cơ Khi Lương Văn Quý GVHD: Th.S Hoàng Đức Bằng SVTH: Lương Văn Quý– 50M1 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Cơ Khi CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THIẾT KẾ NGƯỢC 1.1 Giới thiệu công nghệ thiết kế ngược 1.1.1 Khái niệm Trong lĩnh vực sản xuất, thông thường để chế tạo sản phẩm, người thiết kế đưa ý tưởng sản phẩm đó, phác thảo sản phẩm, là quá trình tinh toán thiết kế, chế thử, rồi kiểm tra, hoàn thiện phác thảo, để đưa phương pháp tối ưu, cuối là công đoạn sản xuất sản phẩm Đây chinh là chu trình sản xuất truyền thống, là phương pháp sản xuất áp dụng từ bao kỷ Phương pháp này gọi là cơng nghệ sản xuất tḥn(Forward Enineering) Trong vài chục năm trở lại với phát triển với phát triển công nghệ, xuất hiện dạng sản xuất theo chu trình mới, ngược với sản xuất truyền thớng, là chế tạo sản phẩm theo dựa sản phẩm có sẵn Quy trình này gọi là cơng nghệ thiết kế ngược (Reverse Engineering) hay hiểu là công nghệ chép mẫu hay công nghệ chế tạo ngược Công nghệ này đời dựa nhu cầu sản xuất thực tế, người ta cần chế tạo sản phẩm theo mẫu có sẵn mà chưa (hoặc khơng) có mơ hình CAD tương ứng các chi tiết không rõ xuất xứ, phù điêu, phận thể người, động vật Hay đơn giản là chép lại kết sản phẩm khẳng định tên tuổi thị trường (để giảm chi phi chế tạo mẫu) để cải tiến sản phẩm theo hướng Để tạo mẫu sản phẩm này, trước người ta phải đo đạc rồi vẽ phác lại dựng sáp, thạch cao để in mẫu Các phương pháp này cho độ chinh xác không cao, tốn nhiều thời gian và công sức, đặc biệt là đối với chi tiết phức tạp Ngày người ta sử dụng máy quét hình để sớ hóa hình dáng chi tiết sau các phần mềm CAD/CAM chuyên dụng để xử lý liệu sớ hóa ći tạo mơ hình CAD 3D cho chi tiết với độ chinh xác cao Mơ hình CAD này chỉnh sửa cần Trên phạm vi rộng công nghệ thiết kế ngược định nghĩa là hoạt động bao gồm các bước phân tich để lấy thông tin sản phẩm có sẵn (bao gờm thơng tin chức các phận, đặc điểm kết cấu hình học, vật liệu, tinh cơng nghệ) sau tiến hành khơi phục lại mơ hình CAD cho chi tiết phát GVHD: Th.S Hoàng Đức Bằng SVTH: Lương Văn Quý– 50M1 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Cơ Khi triển thành sản phẩm mới, sử dụng CAD/RP/CNC để chế tạo sản phẩm Công nghệ thiết kế ngược ứng dụng nhiều lĩnh vực như: điện tử, xây dựng, khi, y học, nghệ thuật Vi dụ xây dựng, học hỏi kỹ thuật thiết kế thi cơng cơng trình hoàn thiện (Succeessful building/brige) giới để giảm thiểu sai sót Giảm thời gian thiết kế và tăng thêm ưu việt cho cơng trình Trong lĩnh vực chế tạo, công nghệ thiết kế ngược định nghĩa là hoạt động tạo sản phẩm từ các mẫu sản phẩm cho trước mà vẽ thiết kế bị hay không rõ dàng Sản phẩm tạo sở khôi phục nguyên vẹn phát triển lên từ thực thể ban đầu Từ đời vào năm 90 kỷ trước, công nghệ thiết kế ngược ( Reverse Engineering) nghiên cứu, áp dụng nhiều lĩnh vực phát triển nhanh sản phẩm, đặc biệt là lĩnh vực thiết kế mơ hình 3D từ mơ hình có sẵn nhờ trợ giúp máy tinh Kỹ thuật thiết kế ngược ngày càng phát triển theo phát tiển các phần mềm CAD/CAM Nó ln quan tâm và liên tục cải tiến để đáp ứng để đáp ứng nhu cầu xã hội nhiều lĩnh vực sản xuất RE trở thành phận quan trọng sản xuất hiện Đã có nhiều cơng ty nhiều quốc gia ứng dụng hiệu và thành cơng cơng nghệ này Có thể thấy Trung Q́c là điển hình Nhiều sản phẩm xe máy, tơ, máy móc hàng loạt đờ gia dụng, đờ chơi sản xuất dựa chép các mẫu có sẵn thị trường các hãng tiếng Nhật, Hàn Quốc vv Honda, Misubishi, Toyota NIKe,Adidas vv Ở Việt Nam, năm trở lại công nghệ thiết kế ngược áp dụng vào sản xuất Tuy nhiên phần lớn chưa mang tinh chuyên nghiệp Vi dụ các công ty sản xuất, chế tạo khuôn cho các mặt hàng nhựa,cơ thường nhận đơn đặt hàng các đối tác làm khuôn cho mẫu sản phẩm cho trước đa sớ việc sớ hóa mơ hình lấy liệu thực hiện cách thủ công, đo vẽ tay.Việc ứng dụng các thiết bị sớ hóa công nghệ cao chuyên dụng, các phần mềm thiết kế ngược chưa nhiều Chủ yếu số cơng ty có vớn đầu tư nước ngoài Một sớ trung tâm khoa học,viện,trường ứng dụng nhiều Trung tâm dịch vụ công nghệ 3D (3D Tech) Đại Học GTVT, Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chi Minh,Đại Học Bách Khoa Hà Nội có máy quét 3D chủ yếu là phục GVHD: Th.S Hoàng Đức Bằng SVTH: Lương Văn Quý– 50M1 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Cơ Khi vụ cho nghiên cứu và học tập 1.1.2 Ưu nhược điểm công nghệ thiết kế ngược + Ưu điểm - Kiểm tra chất lượng sản phẩm cách so sánh mơ hình CAD với sản phẩm, từ điều chỉnh mơ hình các thông số công nghệ để tạo sản phẩm đạt u cầu - Mơ hình CAD đựơc sử dụng là mơ hình trung gian quá trình thiết kế cách tạo sản phẩm tay đất sét, thạch cao, sáp rời qt hình để tạo mơ hình CAD Từ mơ hình CAD này người ta chỉnh sửa theo ýḿn Hình 1.1 Tạo mơ hình đất sét - Giảm bớt thời gian chế tạo dẫn tới suất cao -Sử dụng lại các sản phẩm các nhà chế tạo khơng tờn -Chế tạo nguyên mẫu mà không cần thiết kế -Phương pháp hiệu để biến ý tưởng thành hiện thực + Nhược điểm -Cần có cơng nghệ hiện đại là các loại máy quét hình -Giá thành cao 1.2 Quy trình cơng nghệ thiết kế ngược Ngày với phát triển khoa học công nghệ hiện đại, quá trình sản xuất sản phẩm ngày càng chuyên mơn hóa, việc chế tạo loại sản phẩm chia tách thành nhiều công đoạn riêng biệt có quan hệ mật thiết với theo tiêu GVHD: Th.S Hoàng Đức Bằng SVTH: Lương Văn Quý– 50M1 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Cơ Khi chuẩn chung thớng hợp thành quy trình sản xuất Tuy có nhiều cải tiến song quy trình sản xuất hiện nhìn chung biểu hiện sơ đờ Trong quy trình thiết kế tḥn, xuất phát từ ý tưởng thiết kế (của người thiết kế khách hàng mô tả sản phẩm), người thiết kế phác thảo sơ sản phẩm (bản vẽ CAD) Bản vẽ phác thảo này tinh toán, phân tich, kiểm tra các thông số kỹ thuật, tinh công nghệ (Dữ liệu chuyển từ CAD sang CAE) Sau mơ hình tới ưu hóa đưa vẽ thiết kế (bản vẽ CAD) hoàn chỉnh Tiếp theo qua các bước chuẩn bị công nghệ (CAPP), lập trình gia cơng (CAM), mơ và chế tạo thử mẫu sản phẩm phương pháp tạo mẫu nhanh (RP) các máy công cụ, máy CNC Mẫu sản phẩm chế thử này đem kiểm tra thực tế xem có thỏa mãn các yêu cầu đặt hay khơng Nếu khơng đạt quay chỉnh sửa lại từ vẽ phác thảo Tiếp tục quá trình mẫu sản phẩm đạt yêu cầu đưa vào sản xuất thực Hình 1.2 So sánh quy trình thiết kế ngược và thuận GVHD: Th.S Hoàng Đức Bằng SVTH: Lương Văn Quý– 50M1 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ tḥt Cơ Khi Còn quy trình thiết kế ngược làm ngược lại Xuất phát điểm là mẫu sản phẩm thực tế (Physical part) Mẫu sản phẩm thực này sớ hóa và sử lý các thiết bị và phần mềm chuyên dụng để đưa mơ hình CAD cụ thể Sau mơ hình CAD cho sản phẩm rời các cơng đoạn giớng chu trình sản xuất tḥn trải qua các bước tinh toán, phân tich , tối ưu hóa các phần mềm CAD/CAM, chuẩn bị cơng nghệ (CAPP) gia cơng tạo mẫu nhanh lập trình gia công máy CNC hay các máy công cụ khác, kiểm tra thực tế cuối đưa vào sản đưa vào sản xuất đại trà Hình 1.3- Quy trình thiết kế ngược GVHD: Th.S Hoàng Đức Bằng SVTH: Lương Văn Quý– 50M1 10 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ tḥt Cơ Khi 1.3 Qui trình mơ hình hóa mẫu sản phẩm có sẵn theo cơng nghệ thiết kế ngược Quá trình mơ hình hóa mẫu sản phẩm có sẵn, tạo các mơ hình CAD cụ thể vật mẫu là công đoạn quan trọng và là trọng tâm công nghệ thiết kế ngược Quy trình mơ hình cụ thể chia làm các giai đoạn sau 1.3.1 Giai đoạn số hóa sản phẩm Để sớ hóa sản phẩm ta dùng các máy qt hình để quét hình dạng vật thể dựa theo cách thức quét hình người ta phân dạng thiết bị quét hình chủ yếu là các máy quét dạng tiếp xúc (như máy đo tọa độ Coordinate Measuring Machine - CMM) và các máy quét không tiếp xúc (máy quét lazer) Các máy CMM sử dụng các đầu đo để tiếp xúc với bề mặt cần đo Mỗi vị tri tiếp xúc cho điểm có tọa độ (x, y, z) Tập hợp các điểm này tạo thành các lưới điểm vẽ hình dáng vật thể Còn các máy qt quang học sử dụng chùm tia quang học phát từ máy chiếu vào vật thể Các tia này phản xạ trở lại cảm biến thu Máy tập hợp các tia phản xạ này để dựng lên ảnh vật thể Hình dạng toàn vật thể ghi lại cách dịch chuyển hay quay vật thể chùm ánh sáng quét chùm ánh sáng ngang qua vật thể Phương pháp này có độ chinh xác phương pháp tiếp xúc song nhanh và đầy đủ Dữ liệu thu là lưới điểm mà là tập hợp vô vàn các khối ảnh điểm (đám mây điểm) Đám mây điểm này chuyển sang lưới tam giác dùng để xây dựng các bề mặt + Giai đoạn bao gồm bước : - Bước : Chỉnh sửa lưới liệu, đám mây điểm - Bước : Đơn giản hóa lưới tam giác cách giảm sớ lượng tam giác và tới ưu hóa vị tri đỉnh và cách kết nối các cạnh tam giác lưới cho các đặc điểm hình học khơng thay đổi - Bước : Chia nhỏ lưới và cắt bỏ phần thừa (đã đơn giản hóa) để tạo bề mặt trơn theo ý ḿn 1.3.2: Thiết kế lại sở liệu số hóa Trên sở liệu sớ hóa sử lý ta dựng lại mơ hình CAD cho sản phẩm dạng 10 GVHD: Th.S Hoàng Đức Bằng SVTH: Lương Văn Quý– 50M1 74 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Cơ Khi Hình 4.24 - Các lệnh để tạo biên dạng chi tiết -Tạo lòng chi tiết chi tiết này có độ lên ta Extrudetheo phương thức Draf có góc là Hình 4.25 - Tạo.Sketch và Extrude tạo lòng chi tiết • Bước Tạo rãnh mặt chi tiết.Tạo Sktech theo biên dạng rãnh.sau dungf lệnh Extrude cut cắt theo Sketch vừa tạo Hình 4.26 - Tạo rãnh mặt ngoài chi tiết Các khới lại làm hoàn toàn tương tự tạo Sketch sau rời ta cắt.cơng đoạn cuối là hoàn thiện chi tiết dung lệnh Fillet để bo tròn các cạnh lại 74 GVHD: Th.S Hoàng Đức Bằng SVTH: Lương Văn Quý– 50M1 75 Đờ án tớt nghiệp Ngành: Kỹ tḥt Cơ Khi Hình4.27 - bò tròn cạnh với bán kinh thay đổi Thực hiện các bước lại hoàn thiện chi tiết • Sản phẩm sau hoàn thiện Hình 4.27 Chi tiết hoàn thiện 4.4.4 Xuất file CAD cho phần mềm CAD/CAM khác : Sau xây dựng lại toàn mơ hình CAD cho chi tiết từ sớ liệu hóa , là phần mềm thiết kế ngược khơng có tình xuất sang vẽ 2D Do vậy để thuận lợi cho quá trình tạo mẫu nhanh cho sản phẩmvà có vẽ 2D chi tiết mẫu , trước tiên cần lưu file với các định dạng đuôi Step, IGS Rồi chuyển sang các phần mềm thiết kế 3D khác Catia, Inventer, Soild 75 GVHD: Th.S Hoàng Đức Bằng SVTH: Lương Văn Quý– 50M1 76 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Cơ Khi Wrokđể Export với định dạng đuôi STL để phục vụ cho quá trình tạo mẫu nhanh ( giới thiệu phần II), và tạo vẽ 2D * Lưu file với đuôi Step, IGS Ta chọn File/Export cửa sổ Export hiện sa Hình 4.28- Cửa sổ Export Ta kich chọn vào mẫu CAD cần Export (khối sáng mầu lên) sau nhập OK Một cửa sổ khác hiện yêu cầu ta ghi lại tên file Export và kiểu định dạng xuất Ở để xuất sang Soild Worls ta chọn kiểu file là igs (IGS file) 4.4.5 Đánh giá sai số thiết kế + Các phương pháp đánh giá sai số thiết kế : Theo cơng nghệ thiết kế ngược từ sản phẩm hình CAD trải qua các bước sau : - Quét mẫu sản phẩm lấy liệu đám mây điểm rồi thiết kế lại mơ hình CAD sở đám mây điểm phần mềm thiết kế lại Sai số quá trình thiết kế là δTK,sẽ tich hợp sai sớ quá trình qt mẫu máy ATOS δQMbằng phần mềm 76 GVHD: Th.S Hoàng Đức Bằng SVTH: Lương Văn Quý– 50M1 77 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ tḥt Cơ Khi ATOS-V7 và sai sớ trongquá trình thiết kế lại XOR δRE,để tìm sai sớ ta có cách: Hình 4.29 - Sơ đờ đánh giá sai sớ Cách : Ta tinh toán, tìm sai sớ quá trình qt mẫu δQM và sai sớ thiết kế lại đám mây điểm δRE Sau tinh sai số thiết kế theo công thức: δTK = δQM + δRE Theo cách này biết đánh giá sai số cụ thể công đoạn Rất trực quan ta biết sai số thiết kế chủ yếu giai đoạn nào Tuy nhiên khó tìm sai sớ qt mẫu phụ thuộc vào nhiều yếu tố: - Sai số thiết bị quét (Sai số máy quét ATOS) Sai sớ này khoảng 50 µm nhiên khơng cớ định mà phụ thuộc vào cự ly quét, khoảng cách máy tinh toán tiêu điểm (Focused), chế độ quét, điều kiện ánh sáng, phông nền, kich thước mẫu quét, ống kinh quét khó xác định và chưa có cơng cụ tinh toán các sai sớ này - Phụ thuộc vào sai số sử dụng phần mềm qt Đó chinh là sai sớ tinh toán phần mềm điều khiển máy, bắt vật mẫu, điều chỉnh tiêu cự, sai số người dùng điều chỉnh, chọn chế độ điều khển máy, độ phân giải ảnh tối đa phần mềm có cao máy hay khơng dẫn đến cho ta ảnh có chất lượng hay không Cách : Để đánh giá sai sớ quá trình thiết kế δ TK ngoài cách thứ ta cách truyền thớng là đo trực tiếp sai sớ mơ hình thật sau so sánh 77 GVHD: Th.S Hoàng Đức Bằng SVTH: Lương Văn Quý– 50M1 78 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ tḥt Cơ Khi với mơ hình CAD thiết kế Đây là phương pháp đánh giá it sai lệch khơng có khâu trung gian, cho độ tin cậy cao Tuy nhiên phương pháp này không đánh giá hết các đặc tinh thiết kế quá trình đo nhiều lần nhiều góc độ khác không it thời gian (đôi không thực hiện được) Phương pháp này phụ thuộc vào nhiều thiết bị, dụng cụ đo kiểm chinh xác máy đo tọa độ CMM, Pamel số, thước kẹp, đồng hồ so… Hình 4.30 :-Các dụng cụ đo chinh xác Trong đồ án này em thực hiện đánh giá sai số theo cách dừng lại việc đánh giá sai sớ thiết kế lại mơ hình CAD với liệu sớ hóa phần mềm XOR 4.4.6: Đánh giá sai số mơ hình CAD thiết kế với liệu số hóa Sai sớ mơ hình CAD thiết kế lại với sớ liệu sớ hóa - đám mây điểm: δRE lấy cách dễ dàng nhờ cơng cụ XOR là Accuracy Analyzer (TM) Công cụ này đối chiếu mô hình CAD thiết kế với mơ hình đám mây điểm sở để đưa sai số cụ thể cho chi tiết thời điểm, bề mặt, góc cạnh Sai sớ này thể hiện trực tiếp màu sắc mơ hình CAD 78 GVHD: Th.S Hoàng Đức Bằng SVTH: Lương Văn Quý– 50M1 79 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Cơ Khi thiết kế với dung sai người thiết kế lựa chọn Người thiết kế thấy phần, vùng nào có sai sớ khơng nằm vùng sai sớ cho phép để điều chỉnh thiết kế lại, sửa lại mơ hình CAD Để sử dụng cơng cụ này ta kich chuột phải lên công cụ Tool Bar kich chọn Accuracy Analyzer (TM) Để đưa bảng màu dung sai cho mơ hình CAD thiết kế ta kich chọn vào tùy mục Deviation phần Type Phần mềm tinh toán đưa các màu dung sai cho mơ hình CAD theo đờ màu Hình 4.31 -Đánh giá sai sớ mơ hình CAD(mặt ngoài) thiết kế với liệu hóa 79 GVHD: Th.S Hoàng Đức Bằng SVTH: Lương Văn Quý– 50M1 80 Đồ án tớt nghiệp Ngành: Kỹ tḥt Cơ Khi Hình 4.32 - Đánh giá sai sớ mơ hình CAD(mặt trong) thiết kế với liệu sớhóa Ngoài việc tinh toán đưa dung sai thiết kế, công cụ Accuracy Analyzer này có các tùy chọn hiển thị sai số theo các kiểu khác người sử dụng thiết lập Không đưa sai số sau thiết kế xong mơ hình CAD, mà thời điểm nào sử dụng để hỗ trợ thiết kế : Hỗ trợ lập các phác thảo Mesh Sketch, 3D Sketch, bắt điểm cho các đường Polyline, so sánh các cung vẽ, các đường cong phác thảo… Hình 4.33 - Accuracy Analyzer hỗ trợ bắt điểm , tạo phác thảo 3D 80 GVHD: Th.S Hoàng Đức Bằng SVTH: Lương Văn Quý– 50M1 81 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Cơ Khi 4.5:In mơ hình sản phẩm máyOBJET Eden260V ™ 3D -Hiệu kinh tế cho mơi trường văn phòng Chi phi đầu tư vừa phải.Eden260V ™cung cấp giải giải pháp lý tưởng để rút ngắn lại chu kỳ phát triển sản phẩm.Eden 260v hoạt động dưa công nghệ Polyjet hãng objet cung cấp giải pháp hoàn chỉnh cho việc xây dựng chinh dạng hình học cách dễ dàng nhanh chóng.Mơ hình,sản phẩm in eden 260v có chất lượng bề mặt mịn màng nhiều mầu sắc,có độ bền cao Hình 4.34 -.Máy in 3D EDEN 260V -Eden260V cung cấp độ phân giải cao tất các trục khác biệt tớc độ in.Có thể lựa chọn tốc độ cao (HS) chế độ in chất lượng cao (HQ) Eden260V cung cấp linh hoạt tối đa để đạt các sản phẩm chất lượng khác với thời gian khác Với kết cấu nhỏ gọn và thiết kế bên ngoài kiểu dáng đẹp, Eden260V hỗ trợ vật liệu gồm bốn hộp mực 3.6kg Jumbo Với lượng lớn vật liệu vậy giúp thời gian hoạt động máy kéo dài 72h mà không cần người vận hành.Khi hai hộp mực 3,6 kg vật liệu mẫu và hai hộp hỗ trợ nạp, Eden260V chạy it 72 81 GVHD: Th.S Hoàng Đức Bằng SVTH: Lương Văn Quý– 50M1 82 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Cơ Khi in khơng cần giám sát liên tục.Nó giúp giảm chi phi vận hành.những ngày ći ta để máy hoạt động mà khơng cần giám sát kinh kế có hiệu rõ rệt *Ưu điểm -Máy in Eden260V 3D + Có độ phân giải cao tất các trục +Loại bỏ ứng suất xoắn các bề mặt cong phức tạp xây dựng độ phân giải thấp +Sản xuất sản phẩm siêu mịn mà máy với chi phi cao làm điều +Lớp ngang mỏng 16μ (0,0006 " -Bề mặt độ bóng cao +Dễ dàng loại bỏ, hỗ trợ vật liệu cho phép tạo các dạng hình học phức tạp góc độ nào +Loại bỏ vật liệu thừa và hoàn thành quá trình xây dựng vật thể in 3D quá trình -Lý tưởng cho mơi trường văn phòng +Một văn phòng nhỏ +An toàn, sẽ, văn phòng thân thiện với mơi trường vật liệu đóng rắn hoàn toàn,và ngăn cách hoàn toàn với môi trường +Vật liệu nhựa đóng sẵn túi nilon lên khơng cần phải tiếp xúc trực tiếp + Dễ dàng quản lý và bảo trì 82 GVHD: Th.S Hoàng Đức Bằng SVTH: Lương Văn Quý– 50M1 83 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ tḥt Cơ Khi Hình 4.34.Một sớ mẫu in máy in Eden260V 3D 4.5.1: Cấu tạo nguyên lý làm việc máy in Eden260V 3D * Cấu tạo: - Hệ thống đầu phun - Hộp đựng mực - Bảng điều khiển - Vùng xây dựng sản phẩm ( khuôn mẫu sản phẩm ) - Vật liệu hỗ trợ,vật liệu chinh -Hệ thống máy tinh,phần mềm kèm -Hệ thống giúp đầu phun,khay di chuyển 83 GVHD: Th.S Hoàng Đức Bằng SVTH: Lương Văn Quý– 50M1 84 Đờ án tớt nghiệp Ngành: Kỹ tḥt Cơ Khi Hình 4.35: Cấu tạo máy in 3D Eden260V * Nguyên lý làm việc: - Dựa công nghệ Polyjet đầu phun vật liệu gắn them các đèn tia cực tim(uv) đầu phun di chuyển theo mặt phẳng 2D(XY) tạo biên dạng chi tiết in hết lớp này đến lớp khác khay tự động di chuyển xuống theo phương Z đồng thời lúc phun vật liệu ánh sang tia cực tim chiếu vào làm hóa rắn vật liệu Máy làm việc in hết tất các lớp vật liệu tạo thành chi tiết.Do đặc tinh nhựa đông cứng chưa đảm bảo lên lúc nào có vật liệu hỗ trợ theo -Để in mơ hình đồ án này em sử dụng máy in Eden260V 3Dtại trung tâm công nghệ 3D TECH Vật liệu sử dụng để in mơ hình là nhựa loại nhựa này là loại nhựa poymer cảm quang,khi chịu tác động ánh sáng tự động đóng rắn 4.5.2 Thực in mơ hình máy Eden260V 3D: Cơng việc in máy in Eden260V 3Dgồm công việc sau - Quá trình cài đặt máy Nhập file “STL” vào máy,máy in có phần mềm kèm máy tự động tinh toán và cắt lát chi tiết lớp 84 GVHD: Th.S Hoàng Đức Bằng SVTH: Lương Văn Quý– 50M1 85 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Cơ Khi Hình 4.36 Quá trình nhập hộp vật liệu -Quá trình in Máy trải lớp nhựa lỏng sau lớp nhựa này đóng rắn tia uv.Hết lớp này đến lớp khác hoàn thành.quá trình hoàn toàn tự động Hình 4.37 Quá trình in vật thể Quá trình làm sạch:ta dùng máy trực tiếp tay.Kết cuối sản phẩm giống vật thể ban đầu 85 GVHD: Th.S Hoàng Đức Bằng SVTH: Lương Văn Quý– 50M1 86 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Cơ Khi Hình 4.38 Kết ći sau in 86 GVHD: Th.S Hoàng Đức Bằng SVTH: Lương Văn Quý– 50M1 87 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Cơ Khi CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN Sau tháng thực hiện đờ án, hướng dẫn tận tình các thầy bộmôn “Công nghệ chế tạo”em hoàn thành đồ án theo thời gian quy định Đối chiếu kết đạt với nhiệm vụ đồ án, em đánh giá chung kết đạt sau: Đã hoàn thành hiệm vụ đặt ra: Đó là tìm hiểu và nắm bắt công nghệthiết kế ngược, các công cụ và thiết bị hỗ trợ cho quá trình thiết kế, chế tạo ngược Và áp dụng các thiết bị và công cụ này vào quá trình tạo mẫu sản phẩm Đồ án thực hiện đầy đủ nội dụng quy định Bao gờm: - Tìm hiểu khái niệm, quy trình, ứng dụng cơng nghệ thiết kế ngược sản xuất - Tìm hiểu và sử dụng thiết bị sớ hóa ATOS I - Sử dụng phần mềm thiết kế ngược XOR để xây dựng lại mơ hình CAD cho mẫu sản phẩm từ liệu sớ hóa - Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động sớ phương pháp tạo mẫu nhanh điển hình 3.Hạn chế đồ án Mặc dù cố gắng tìm hiểu nghiên cứu kỹ song là lĩnh vực khá mẻ, hạn chế kiến thức.Mặc dù nỗ lực cố gắng song thời gian không nhiều nên đồ án em không tránh khởi thiếu sót, nhiên em tự đánh giá hoàn thành nhiệm vụ đặt Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ bảo tận tình thầy:ThS.Hồng Đức Bằngcùng các thầy giáo khoa và toàn thể các bạn Hà Nội ngày tháng 12 năm 2012 Sinh viên thiết kế LƯƠNG VĂN QUÝ 87 GVHD: Th.S Hoàng Đức Bằng SVTH: Lương Văn Quý– 50M1 88 Đồ án tốt nghiệp Ngành: Kỹ thuật Cơ Khi TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trung tâm dịch vụ công nghệ 3D-http:3dtech.com.vn [2] Tài liệu máy HandyScan hãng Creaform (www.creaform3d.com) [3] Tài liệu máy quét ATOS I 2M hãng GOM (www.gom.com) [4] Tài liệu máy in 3D OBJET EDEN 260V (www.objet.com) [5] Tài liệu chương trình Rapidform hãng Rapidform (www.rapidform.com) [6] Tài liệu tạo mẫu nhanh [7] Tài liệu hướng dẩn sử dụng thiết bị tạo mẫu nhanh hãng objet [8] Tài liệu tham khảo internet 88 GVHD: Th.S Hoàng Đức Bằng SVTH: Lương Văn Quý– 50M1 ... NGHỆ THIẾT KẾ NGƯỢC 1.1 Giới thiệu cơng nghệ thiết kế ngược 1.1.1 Khái niệm Trong lĩnh vực sản xuất, thông thường để chế tạo sản phẩm, người thiết kế đưa ý tưởng sản phẩm đó, phác thảo sản phẩm, ... và sản xuất, đa dạng hóa sản phẩm, đổi sản phẩm mẫu mã nhanh, sản phẩm công nghệ cao, phù hợp với tinh cạnh tranh thị trường ngày càng khốc liệt Đồ án "Nghiên cứu ứng dụng phần mềm Rapidfom. .. thuật ngược và tạo mẫu nhanh thiết kế phát triển sản phẩm" .Đờ án này em có nhiệm vụ sau:Nắm bắt quy trình thiết kế ngược, tìm hiểu và sử dụng hệ thống quét 3D đểlấy liệu vật thể .Nghiên cứu