Новые разъёмы для электронного блока управления автомобилем

Технология: сканирование, реверс-инжиниринг
Локация: лаборатория RangeVision
Оборудование: 3D-cканер RangeVision PRO 5М
Программное обеспечение: ScanCenter, ScanMerge, САПР и GOM Inspect Free.
Временные затраты: сканирование - 8 часов, обработка сканов - 4 часа, реверс-инжиниринг-16 часов,
проверка собираемости – 2 часа, время печати 3ч. 52м

У автоэлектриков нередко возникают сложности с заменой сломавшихся при демонтаже электронных разъёмов. Новые приобрести не всегда возможно — устаревшие образцы снимают с производства. Применение 3D-сканирования, реверс-инжиниринга и аддитивных технологий позволяет воссоздать исходную CAD-модель и напечатать аналог.

АБС-пластик, из которого серийно изготавливают разъёмы для электронных устройств, по своим свойствам схож с фотополимером — материалом для 3d-печати. Поэтому компания «Технологии в объеме» предложила своему заказчику, который занимается автоэлектроникой, напечатать детали разъёма электронного блока управления (ЭБУ) двигателем автомобиля. Модель восстанавливаемого японского авто уже давно была снята с производства, и заказать или приобрести деталь было невозможно. Но 3D-принтер Envisiontec Vector 3sp, способный послойно создавать модели из прочного и гибкого пластика с высокой детализацией (до 0,02 мм), оправдал надежды.

Электронный разъём с мелкими элементами — гнёздами для проводов и пазами — сложный объект для сканирования, реверсивного инжиниринга и печати. Например, зазор на движущийся зацеп, который при сборке обеспечивает фиксирование провода, составляет всего 50 мкм. Требовалось создать три отдельных элемента и обеспечить их собираемость. Классическими методами обмера, без применения специализированных машин, достичь необходимой точности исполнения было бы практически невозможно.

Перед оцифровкой пластиковые части разъёма подготовили — удалили провода и металлические контакты. Геометрию каждой из них считали профессиональным 3D-сканером RangeVision Pro. Сначала сканировали наружные поверхности, потом канцелярским ножом удалили боковые стенки и оцифровали геометрию зацепов внутри корпусов. Сканы внешних и внутренних поверхностей соединили и выполнили по полученным полигональным моделям всех трёх частей разъема реверс-инжиниринг, то есть построили CAD-модели.

В завершение проверили собираемость 3д-моделей элементов разъема. Для этого все части электронного разъёма виртуально совместили в рабочее положение, проанализировали зазоры и проверили фиксацию деталей друг с другом. Потом воспроизвели их на 3д-принтере и убедились в фактической собираемости.

Заказчик снабдил пластиковые основы разъёма всеми необходимыми элементами электрической цепи: контактами и проводами. Новый ЭБУ полноценно заменит своего серийно произведенного предшественника. Описанный метод был единственным вариантом решения задачи.