Wat reverse engineering in de praktijk inhoudt
Reverse engineering is meer dan een vorm kopiëren. We zoeken uit hoe het onderdeel werkt, tegen welke vlakken het aanligt en welke maten er echt toe doen. Pas daarna meten en modelleren we. Een onderdeel dat zonder begrip van de functie is gemodelleerd, ziet er goed uit maar past zelden.
Het helpt ook om te weten hoe het onderdeel oorspronkelijk is gemaakt. Lossingshoeken en deellijnen verraden spuitgieten, bewerkingssporen wijzen op frezen of draaien. Een gelijkmatige wanddikte met buigradiussen doet denken aan plaatwerk. Die kennis bepaalt hoe het nieuwe model wordt opgebouwd en welke maten bewust zo waren gekozen.
Het werk volgt een vaste volgorde. Het onderdeel wordt gereinigd en gefotografeerd, referentievlakken worden gekozen, maten worden genomen en vastgelegd, het model wordt gebouwd en gecontroleerd tegen het exemplaar. Elke maat krijgt een bron: gemeten, berekend of aangenomen. Zo weten u en de werkplaats welke maten zeker zijn en welke bij de eerste productie moeten worden gecontroleerd.
Meetgereedschap en methoden
De meeste mechanische onderdelen zijn het best te meten met handgereedschap. Een digitale schuifmaat heeft een resolutie van 0,01 mm en een praktische nauwkeurigheid rond ±0,02–0,05 mm. Assen, diktes en lagerzittingen controleren we met een buitenmicrometer, die duizendsten aangeeft. Spleten en speling meten we met een voelermaat, en de spoed bepalen we met een spoedmeter voor metrische en inchdraad.
Voor het meten wordt het onderdeel ontdaan van olie, vuil en verfschilfers, want een tiende vuil geeft een tiende fout. Elke maat wordt meerdere keren en op meerdere plekken genomen. Wijken de waarden meer af dan de nauwkeurigheid van het gereedschap, dan is het onderdeel versleten of krom, en dat noteren we in het meetrapport.
Radiussen en afrondingen nemen we met radiusmallen. Vrije contouren, zoals een gebogen hendel of een handgreep, fotograferen we recht van boven tegen een raster met een liniaal in hetzelfde vlak. De foto wordt in CAD gekalibreerd, en de contour wordt met splines overgetekend en gecontroleerd tegen gemeten punten. De fotomethode geeft doorgaans enkele tienden tot een millimeter, dus die gebruiken we voor de vorm en niet voor passingen.
3D-scannen van complexe vormen
Een 3D-scan legt de vorm snel vast, vooral bij gegoten en organische onderdelen. De nauwkeurigheid hangt af van de scanner en ligt doorgaans tussen enkele honderdsten en een paar tienden van een millimeter. Heeft u al scandata, dan kunnen we daar direct van uitgaan.
Een scan is echter alleen een mesh. Hij bevat ruis, gaten waar de scanner niet bij kon en reflecties van glanzende vlakken. We gebruiken de mesh als referentie en bouwen er een schoon model met echte vlakken, cilinders en vrije vormen overheen, net als wanneer we STL naar STEP omzetten. Kritische maten controleren we toch met fysieke metingen, als u die kunt nemen of het onderdeel kunt opsturen.
Het beste resultaat krijgt u als alle belangrijke vlakken in de scan zichtbaar zijn en het bestand in hoge resolutie is geëxporteerd. Stuur gerust zowel de ruwe als de bewerkte mesh, plus foto's van het onderdeel. Dan kunnen we echte details onderscheiden van scanruis. Heeft u alleen een onderdeel nodig dat op het object moet passen, zoals een houder of beugel, dan modelleren we niet het hele object opnieuw. De scan dient als basis en we bouwen alleen de vlakken op waar het nieuwe onderdeel tegenaan moet liggen. U betaalt dus alleen voor het gebied dat echt nodig is.
Functiematen of versleten maten?
Een gebruikt onderdeel is nooit precies zoals de tekening was. Assen slijten, gaten worden ovaal en kunststof krimpt of kruipt in de loop der jaren. Als we de slijtage kopiëren, wordt het nieuwe onderdeel even slecht als het oude. We bepalen daarom de oorspronkelijke nominale maat en kiezen een tolerantie die bij de functie past.
Een voorbeeld: een as meet 19,97 mm en zit in een kogellager. Logisch is Ø20 met een tolerantieklasse voor een lagerzitting, niet 19,97 mm. Op dezelfde manier rekenen we een gatenpatroon uit de gemeten gatafstanden terug. We bepalen ook of schroefdraad metrisch of in inches is, bijvoorbeeld M10 met spoed 1,5 mm of 3/8 inch UNC. Is het onduidelijk, dan stellen we een maat voor en markeren we die, zodat hij tegen het tegenstuk kan worden gecontroleerd.
Kunststof onderdelen vragen extra aandacht. Spuitgegoten kunststof krimpt ongelijkmatig, en een snaphaak kan na jaren onder spanning vervormd zijn. We vergelijken het onderdeel daarom met het tegenstuk en tekenen naar wat moet passen, niet naar de huidige vorm van het afzonderlijke onderdeel.
Van model naar nieuwe productie
Het resultaat is een parametrisch model en een technische tekening met gemeten en voorgestelde toleranties. Daarmee kan het onderdeel worden gefreesd, gedraaid, uit plaat gesneden of met 3D-printen gemaakt. Is het origineel gebroken door een zwakke plek, dan versterken we juist dat gebied met radiussen, dikkere wanden of een beter materiaal. Op de tekening staat welke maten gemeten, berekend of aangenomen zijn. Zo weet de werkplaats wat bij de eerste productie extra zorgvuldig moet worden gecontroleerd.
Voordat een serie wordt besteld, kunnen we een proefstuk in kunststof printen om de pasvorm met de bestaande apparatuur te controleren. Dat is goedkoop en brengt fouten op tijd aan het licht. U bent verantwoordelijk voor het recht om het onderdeel te maken, bijvoorbeeld als reserveonderdeel voor eigen apparatuur of voor een machine waarvan het origineel niet meer wordt verkocht. Voor losse onderdelen in en om het huis zie ook een onderdeel laten namaken.
Meetmethoden en gangbare nauwkeurigheid
| Methode | Richtwaarde en toepassing |
|---|---|
| Digitale schuifmaat | Resolutie 0,01 mm, in de praktijk ±0,02–0,05 mm – buitenmaten, gaten en diepte |
| Buitenmicrometer | Resolutie 0,001 mm – assen, diktes en lagerzittingen |
| Voelermaat | Spleten en speling, in sets doorgaans 0,05–1 mm |
| Spoedmeter | Bepaalt de spoed, bijv. 1,25 mm of 13 gangen per inch |
| Radiusmallen | Binnen- en buitenradiussen, in sets doorgaans 1–25 mm |
| Foto tegen raster | Vrije contouren, richtwaarde ±0,3–1 mm afhankelijk van grootte en camera |
| 3D-scan | Vorm van gegoten en organische onderdelen, doorgaans 0,02–0,2 mm afhankelijk van de scanner |
| Gatenpatroon | Berekend uit gemeten gatafstanden en diameters, gecontroleerd tegen het tegenstuk |
Richtwaarden – de nauwkeurigheid hangt af van de kwaliteit en kalibratie van het gereedschap en het oppervlak van het onderdeel.
Dit hebben we van u nodig
- Het fysieke onderdeel, of meerdere stukken als het gebroken is
- Foto's van alle kanten en van hoe het onderdeel gemonteerd zit
- Maten van de tegenstukken – assen, gaten en schroeven waarop het onderdeel moet passen
- Scandata (STL, OBJ of PLY) als u die hebt
- Eventuele oude tekeningen, ook als ze onvolledig zijn
- Hoe het onderdeel wordt belast en waarom het origineel brak
- Gewenste productiemethode en materiaal, als u dat weet
Voorbeeldopdrachten
- Rondsel voor een machine zonder documentatie
- Gegoten console die voortaan moet worden gefreesd
- Kunststof deksel voor een ouder apparaat
- Passtuk tussen twee bestaande componenten
- Gescande vorm die schone CAD moet worden
- Versleten glijlager dat met de juiste passing moet worden getekend
- Onderdeel voor een oldtimer waarvan alleen een kapot stuk over is
- Papieren tekening die tegen het echte onderdeel moet worden gecontroleerd
- Hendel of handgreep met vrije vorm
Dit bepaalt prijs en levertijd
- Aantal vlakken en hoe complex de vorm is
- Hoeveel er versleten is of ontbreekt
- Eisen aan toleranties en passingen
- Of een tekening met toleranties erbij hoort
- Of een proefprint en bijstelling nodig zijn
- Of het onderdeel naar ons wordt gestuurd of vanaf foto's wordt gemeten
- Of het hele object gemodelleerd moet worden of alleen de vlakken waar een nieuw onderdeel op moet passen
Wat u krijgt
- Parametrisch CAD-model met gedocumenteerde maten
- Tekening met gemeten en voorgestelde toleranties
- Lijst van aangenomen maten om te controleren
- STEP, STL en DXF naar behoefte
- Proefprint voor de pasvorm (optie)
Veelgestelde vragen
Moet ik het onderdeel naar u opsturen?
Niet altijd. Eenvoudige onderdelen zijn vaak te modelleren vanaf foto's met een liniaal in beeld en een paar maten die u zelf neemt. Voor passingen, schroefdraad en complexe vormen is het resultaat betrouwbaarder als wij het onderdeel hebben.
Krijg ik het originele onderdeel terug?
Ja. Het onderdeel wordt zorgvuldig behandeld en teruggestuurd zodra het model is gecontroleerd. We halen niets uit elkaar en zagen niets door zonder het eerst te vragen.
Kopieert u ook de slijtage?
Nee. We bepalen de oorspronkelijke nominale maat en kiezen een tolerantie op basis van de functie. Versleten en onzekere maten worden gemarkeerd, zodat u ziet wat is aangenomen.
Wat kan er als een onderdeel in meerdere stukken is gebroken?
De stukken zijn vaak genoeg. We meten elk stuk, puzzelen de vorm in CAD weer samen en vullen het ontbrekende aan op basis van de tegenstukken. De breukplek laat bovendien zien waar het ontwerp moet worden versterkt.
Mag elk onderdeel worden gekopieerd?
U bent verantwoordelijk voor het recht om het onderdeel te maken. Reserveonderdelen voor eigen apparatuur zijn normaal gesproken geen probleem, maar beschermde ontwerpen voor de verkoop kunnen dat wel zijn.