L'Ingegneria Inversa combinata con la Prototipazione Rapida per la produzione e l'ispezione dei componenti meccanici di ricambio

The purpose of this study is to combine the technologies of Reverse Engineering and Rapid Prototyping, to study their potential and feasibility in industrial use for the production and subsequent inspection of spare mechanical components. In particular, they are exploited in order to replicate the body (or casing) of a centrifugal pump, of which the physical component is available but not the related CAD model. This study will be divided into 3 main phases: 1. Reverse Engineering: the component is digitized using an optical 3D scanner and the solid remodeling of the CAD model is carried out. Through this operation it is possible to optimize the acquired surface, eliminating potential defects generated by the production process in the foundry and any errors due to the scanning phase; 2. Rapid Prototyping: using 3D additive printing technology, the virtual CAD model is transformed into a physical prototype with the aid of an interface software which, by writing instructions in G-code format, manages the parameters and paths of the machine; 3. Quality control: to conclude, a second scan is carried out on the prototype. In this way it is possible to check the quality through 3D inspection software, superimposing the scan of the prototype with that of the original reference component, in order to verify that the dimensional and geometric tolerances are within the limits of acceptability.

Lo scopo di questo studio è quello di combinare le tecnologie di Ingegneria Inversa e di Prototipazione Rapida, per studiarne le potenzialità e la fattibilità nell’utilizzo in ambito industriale per la produzione e la successiva ispezione dei componenti meccanici di ricambio. In particolare vengono sfruttate al fine di replicare il corpo (o carcassa) di una pompa centrifuga, di cui si dispone del componente fisico ma non del relativo modello CAD. Tale studio sarà suddiviso in 3 principali fasi: 1. Reverse Engineering: il componente viene digitalizzato mediante uno scanner ottico 3D ed effettuata la rimodellazione solida del modello CAD. Attraverso questa operazione è possibile ottimizzare la superficie acquisita, eliminando potenziali difetti generati dal processo di produzione in fonderia ed eventuali errori dovuti alla fase di scansione; 2. Rapid Prototyping: utilizzando la tecnologia di stampa additiva 3D, si trasforma il modello CAD virtuale in un prototipo fisico con l’ausilio di un software di interfaccia che, scrivendo delle istruzioni in formato G-code, ne gestisce i parametri e i percorsi della macchina; 3. Controllo qualità: per concludere si effettua una seconda scansione sul prototipo. In questo modo è possibile controllarne la qualità attraverso software di ispezione 3D, sovrapponendo la scansione del prototipo con quella del componente originale di riferimento, al fine di verificare che le tolleranze dimensionali e geometriche rientrino nei limiti di accettabilità.