Импортозамещаем деталь от Toyota bB. Экскурс в чудесный мир реверс-инжиниринга
Дисклеймер: статья развлекательно-познавательного характера получилась чуть больше, чем планировалось. Внутри много текста, картинок и щепотка тупых шуток. Излишнюю терминологию и узкоспециализированные моменты убрал под спойлер.
Всем привет.
Завязка данной истории поразительно проста: у коллеги на Toyota bB сломалась ручка задней двери, вот такая вот штука:
Судя по всему, распространённая проблема:
Казалось бы, купить на разборе за 5т.р и забыть, но нет. Мы легких путей не ищем. Было принято решение - реверс-инжиниринить и печатать на 3D принтере. Отсутствие опыта в моделировании не останавливает.
Для успешного импортозамещения нужно пройти несколько этапов:
Сканирование. Поскольку она треснула пополам, нужно её склеить с минимальной потерей геометрии. Задействуем сканер Scanform.
Обработка полученного скана до удобоваримого результата: почистить от мусора, сгладить поверхности, дыры зашить, и прочее. В этом нам поможет установленное по параллельному импорту ПО Geomagic Design X. Медведев разрешил.
Реверс-инжиниринг с контролем отклонений: получаем на выходе твердотельную модель. Всё тот же Geomagic.
Отрицание, гнев, торг, депрессия, принятие.
Печать модели. В этом нам поможет Picaso XL aka "проскальзывание пластика". Филамент - угленаполненный полиамид ePA-CF от братьев китайцев из ESUN.
План надёжный, как швейцарские часы. Приступаем.
Часть 1: Сканирование
Упрощая, процесс выглядит так: вокруг объекта и на нём самом расклеиваем метки, считываем их расположение в ПО сканера. На основе собранных меток сканер двумя камерами считывает отклонения проецируемой лазерной сетки и собирает облако точек. Чем больше точек - тем выше итоговая детализация скана. После, по полученному облаку строятся полигоны, и мы получаем так называемый меш, т.е. пустотелую полигональную модель.
Склеиваем деталь.
Поскольку деталь тёмная и бликует, задуваем матирующим спреем, что бы сканеру было проще было её захватить. Сканируем.
На компе можно заметить количество собираемого "шума" вокруг основной модели.
Моток скотча под деталью - это так задумано.
Далее идёт процесс очищения сканов от крупного мусора, поверхности стола и меток. Когда всё почистили - совмещаем сканы разных сторон между собой и строим полигональную модель. В ней больше 1.3 млн полигонов. Многовато!
Есть труднодоступные места, куда сканер физически не может "засветить" - это отверстия, поднутрения и прочие неприятные штуки. С этим ничего не поделать, только страдать.
Часть 2: Обработка скана
Загружаем полученный меш в geomagic.
Тут уже доступен более солидный по сравлению с ПО сканера, набор инструментов. Чистием, сглаживаем, зашиваем дыры, по возможности удаляем ненужные артефакты литья, косяки сканирования, круги от меток и прочий мусор.
Задача на данном этапе - получить красивый меш, по которому нам будет комфортно строить твердотельную модель. В итоге получаем более-менее гладкую, закрытую модель. При желании, уже на данном этапе её можно на 3Д принтер отправить, но нам нужно восстановить сломанное крепление слева. И желательно бы отверстия для крепежей получить. А тут без моделирования не обойтись.
Процесс обработки: мастером лечения healing wizard в автоматическом режиме исправляем имеющиеся ошибки, инструментом Fill holes- закрываем дыры. Убираем выступающие и ненужные части поверхности кнопкой defeature, после чего сглаживаем инструментом smooth. Инструментом decimate режем неприлично высокое количество полигонов. В итоге их стало около 700к, приемлемо.
А далее следует шаг в неизвестность.
Часть 3. Реверс-инжиниринг
Изучаем тонны материалов на ютубе, робко тыкаемся в интерфейсе геомэджика, попутно понимая, в какую жопу мы сами себя загнали. Но делать то надо, поэтому приступаем.
Если описать процесс реверса кратко, то он таков:
Выровнять модель в плоскостях
2Д и 3Д эскизами (ситуативно) отрисовать нужные нам формы и мелкие детали
Выдавить полученные эскизы в твёрдое тело
????
Profit!
В самом процессе нам нужно понимать, каким методом изготавливалась деталь, и чем мы можем принебречь, что бы не заниматься отрисовкой ненужных мелочей. Реверс осложняется тем, что деталь от времени повело, она не симметричная, и на поверхности есть артефакты литья:
Основная форма поверхности была построена, как потом оказалось, неправильным методом. Потому и получилась кривой. Но ценим что имеем:
Метод, которым делать не стоило: извлекаем автоповерхность с внешней и внутренней стороны, выдавливаем заготовку, обрезаем двумя поверхностями эту заготовку, и получаем кривые края заготовки. Ну и дрянь. Сеткой из сплайнов по контуру поверхности было бы лучше. Или обрезка поверхности эскизом общей формы. Кто ж знал.
Строим основание модели, извлекая эскиз из среза низа. Выглядит это примерно так. Красные линии на картинке - референс с оригинала, синие - построенные нами:
Извлекаем и перерисовываем эскизы из крепёжных элементов. Они зеркально отражены в оригинале, поэтому нам в 2 раза легче, достаточно их просто размножить и отзеркалить.
Добавляем скругления, фаски и прочие красивости.
Проверяем отклонения от оригинала. Максимальное отклонение около 1мм. От такой расцветки у профессионалов вытекают глаза и начнется неконтролируемая агрессия. А нам норм:
Преобразуем набор твёрдых тел обратно в полигональную модель для отправки на печать. Результат:
Часть 4. 3Д Печать
Тут каких то особенных хитростей не было, кроме расположения. Чтобы впилить деталь в стол XL, поворачиваем её на 45 градусов. Для минимизации поддержек кладём её на кромку, поворачивая на 15-20 градусов. Получаем вот такое:
Сушим композитный пластик, печатаем:
Снимаем, убираем поддержки и мусор с модели. Жалкий оригинал и неповторимая пародия:
Примеряемся и офигеваем, как точно всё садится на свои места. Удивительно!
Ставим на авто. Почти как влитой. Остается загерметизировать края и помыть машину. Но это на совести автовладельца уже.
Резюме:
Делалось всё, в первую очередь, ради собственного любопытства и получения нового опыта. Деталь требует перерисовки, желательна постобработка, покраска и лакировка. Но даже в таком виде, как временное решение, вполне себе вариант.
Уверен, что профи сделали бы всё быстрее, красивее и лучше. На то они и профи. На реверс у меня ушло примерно 3 дня неспешного моделирования и тонна времени на попытки вникнуть в суть происходящего.
Спасибо за внимание.
Для чего нужен 3D принтер, или как я радиоуправляемый кораблик собирал
Всем привет.
Шастая летом по просторам забугорных интернетов, набрел я на любопытную переделку небезызвестной модельки 3Dbenchy, а именно на RC её модификацию. Автор настолько подробно расписал процесс сборки и требуемую требуху, что было незамедлительно принято решение - кораблику быть! Сама модель на нашем любимом thingiverse - https://www.thingiverse.com/thing:2821525
Примерный список необходимой электроники\механики выглядел так:
Вал с винтом и карданчик для соединения с мотором - 1т.р
Мотор с контроллером - 1т.р
Серва для руления - 250р
Батарея на минут 40-50 минут беззаботного плаванья хождения- 1т.р
Пульт управления. Бесплатно, остался от взорванной ранее 3D печатной RC машинки (отдельная история)
Грузики для балласта - за неимением желания искать и заказывать шарики от подшипников в количестве 1кг, был выбран вариант свинцовых балансировочных грузил на самоклейке. Цена вопроса - 1800р.
Итак, требуха заказана у братьев китайцев, выбран PLA для печати (мы же за экологию, верно? свинцовые грузила и литиевый аккум не дадут соврать). Что может пойти не так? Понеслась!
Ставим на печать куски корпуса, криво отслайсив их в Polygon X для принтера Picaso XL :
Верхушку ставим на печать на побитом жизнью Flying Bear Ghost 5. Идеальная поверхность - не наш выбор!
Яже тридепечатник - подумал я, взял деревонаполненный пластик Wood и напечатал штурвал и крепления швартовочных тросов! Красота!
Пока ждем доставки внутрянки из поднебесной, собираем корпус. Склеиваем, герметизируем, страдаем от слоновьей ноги на стыках. В качестве герметика, и, одновременно, клея выступает поксипол. А чего мелочиться?
А вот и внутрянка подъехала. И тут я понимаю, что корпус распечатан под другой диаметр вала винта. Что сделал бы нормальный человек? Перепечатал бы корпус. Но я легких путей не ищу. Дрель, сверло, долгая подгонка отверстия под нужный диаметр. Красота!(нет)
Устанавливаем мотор, вал с винтом, поворотный узел с соплом, и начинаем герметизировать корму. Поксипол - сила!
Первые тесты на воде. ОНО не тонет! Это определённо успех. Продолжаем.
Надо сделать корпус поинтереснее, белый цвет - не совсем то. Имеем: 2 грунта серого и красного цвета, и лак. Всё. Работаем с тем, что имеем, как говорится. Криво красим, лакируем с каплями, получаем эффект кривых рук небрежной покраски. Самое то!
Собираем аккум+контроллер на специальную полочку, ставим в трюм. Туда же закидываем приёмник сигнала с пульта. Рассчитываем необходимое количество грузил в передней части лодки. Получается что то около +- 1кг. Почти готово!
Палубу клеим на двухсторонний скотч 3М. С одной стороны - надёжно, с другой - можно с трудом, но оторвать, если будет необходимость.
Каюта капитана одевается сверху на палубу, и по задумке автора модели фиксируется на магниты. Поскольку магнитов нужной толщины под рукой не оказалось, нам поможет старый, добрый, проверенный способ - профуканные размеры и слоновья нога! За счет этих продвинутых техник каюта сидит плотно и не падает даже на самых крутых виражах! И, конечно же, какая же каюта капитана без капитана? ЙАААРРРР!!
Время тестов. Первый заплыв конечно же в ближайшем болоте водоёме со швартовочным тросом для страховки.
Испытание пройдено успешно, время разбивать шампанское о палубу и пускаться в большое плавание по Москве реке!
Возвращаемся к вопросу о том, зачем же нужен 3Д принтер. Объясняю:
Покупаем 3D принтер
Печатаем корабль
Говорим всем, что у нас есть корабль
???????
PROFIT!!
Спасибо за внимание!
Готовы к Евро-2024? А ну-ка, проверим!
Для всех поклонников футбола Hisense подготовил крутой конкурс в соцсетях. Попытайте удачу, чтобы получить классный мерч и технику от глобального партнера чемпионата.
А если не любите полагаться на случай и сразу отправляетесь за техникой Hisense, не прячьте далеко чек. Загрузите на сайт и получите подписку на Wink на 3 месяца в подарок.
Реклама ООО «Горенье БТ», ИНН: 7704722037
На все руки от скуки
Сижу я значит на карантине наращиваю моржовую прослойку и думаю, а не сделать ли мне что-нибудь этакое. Тут как раз детство заиграло в заду и было принято решение сделать пистолет из баночки из под витаминов.
Принцип работы данного оружия прост до безобразия.
Два гвоздя втыкаем в банку к ним подключаем пьезоэлемент из зажигалки в банку пшикаем одеколоном и нажимаем на пьезоэлемент не забыв проделать отверстия для ствола в дне банки.
Но мы то живем в 2к20 и такая простая конструкция не для нас нам надо что-то по пизже.
И я решил сделать такой пистоль в стиле револьвера. И вот немного расчетов, день потраченный на создание модели и полтора дня печати, и он готов.
Пьезу заменил запальником от плиты что дало почти 100% срабатывание.
Да с первого раза все гладко не пошло и много пришлось подгонять вручную, но мне ни привыкать рукожопить так рукожопить.
Изолента наше все
Да он работает стреляет метров на 7 для меня то что оно живое уже хорошо обычно все остается на уровне концепта.
Подключение Xbox Controller S к ПК. Часть 3 - Корпус
Как и обещал в первом посте я смоделировал простенький корпус, сделав все замеры.
Есть два варианта:
С острыми углами - Скачать с Google Drive
Со сглаженными углами - Скачать с Google Drive
UPD: После печати и сборки прототипа (это шло параллельно с написанием сего поста) я заметил ошибки и исправил их. Поэтому STL файлы немного отличаются от скриншотов
Корпус предназначен для вот такого порта из самого XBOX:
Выбирайте кому что больше нравится
Этих два ОТВЕРСТИЯ предназначены для двух кабелей USB так как подключаем мы напрямую без использования микросхем или ардуин. Порта 2 - USB штекера соответственно тоже 2
На скриншоте ниже:
1 - стопор для кабелей USB портов ( нужно обмотать каждый провод по одному разу вокруг шеста)
2 - стопоры для портов геймпадов, чтобы меньше шатались при подключении геймпадов
3 - Отверстия для болтов, чтобы прикрепить планку с портами геймпадов к корпусу
Я напечатал соплом 0,5мм, пластик вишнёвый ABS. Скорость печати - 80мм\с, плотность заполнения 25%, температура сопла 240 градусов, температура стола 95 градусов, тип поддержки - кайма, Толщина низ\верх - 0.5мм, толщина стенок - 1мм, толщина слоя 0.25мм. Скорость заполнения - 100мм\с. Скорость печати первых слоёв - 40мм\с. Скорость перемещения 80мм\с
При таких настройках время печати - 1 час 31 минута.
Ну и несколько фоток самого процесса
А также сборка:
Ну и покраска букв флуоресцентным лаком для ногтей
Часть первая - https://pikabu.ru/story/podklyuchenie_xbox_controller_s_k_pk...
Часть вторая - https://pikabu.ru/story/podklyuchenie_xbox_controller_s_k_pk...
Чтобы играть в игры которые не поддерживают геймпады вообще, используйте программу XPADDER из первой частиПриятной игры)