안녕하세요 레플리카입니다
오늘은 산업 부품 중 하나인 밸브를 대상으로 진행된 밸브 3D스캔 역설계 사례입니다.
Hello, this is Replica.
Today, we'll be discussing a case study of reverse engineering using 3D scanning of a valve, an industrial component.
산업 현장에서 사용되는 다양한 기계와 설비에는 유체의 흐름을 제어하는
밸브가 반드시 포함되어 있습니다.
밸브는 액체나 기체의 흐름을 열고 닫거나 조절하는 핵심적인 역할을 담당하는 부품으로,
그 구조는 단순해 보일 수 있으나 실제로는 정밀한 치수와
설계가 요구되는 고도의 기술 집약적인 요소입니다.
특히 생산 라인이나 플랜트, 발전소와 같이 지속적으로 가동되는 환경에서는
밸브의 성능이 설비 전체의 효율과 안전성을 좌우하기 때문에
정밀한 설계와 주기적인 관리가 필수적입니다.
그러나 현장에서 오래 사용된 밸브의 경우 도면이 소실되었거나
제조사가 더 이상 존재하지 않는 경우가 많아 교체와 수리에 어려움을 겪는 경우가 자주 발생합니다.
이런 상황에서 3D 스캔과 역설계는 매우 효과적인 대안이 될 수 있답니다.
Various machines and equipment used in industrial settings inevitably include valves, which control the flow of fluids.
Valves are key components that open, close, or regulate the flow of liquids or gases.
While their structure may appear simple,
they are actually highly technically intensive components requiring precise dimensions and design.
Especially in environments with continuous operation, such as production lines, plants, and power plants,
the performance of valves determines the efficiency and safety of the entire facility,
so precise design and regular maintenance are essential.
However, valves that have been in service for a long time often have lost their drawings or
the manufacturer no longer exists, making replacement and repair often difficult.
In these situations, 3D scanning and reverse engineering can be a highly effective solution.
기본 밸브와 단면의 밸브
Basic valve and cross-sectional valve
레플리카 팀은 이번 밸브 스캔 작업을 위해 핸드헬드 스캐너를 활용했습니다.
핸드헬드 스캐너는 소형에서 중대형 규모의 부품을 빠르고 정밀하게 스캔할 수 있는 장비로,
자유로운 각도에서 데이터를 수집할 수 있다는 장점이 있습니다.
밸브는 표면이 곡선과 평면이 복합적으로 얽혀 있는 구조적 특성이 있기 때문에
단순한 촬영 방식으로는 세밀한 데이터를 얻기 어렵습니다.
게다가 반사도가 높은 금속 표면을 가지고 있어서
스캐너가 레이저나 광학 신호를 정확히 인식하지 못하게 만들 수 있습니다.
이를 해결하기 위해 표면 처리제를 사용하여 반사를 줄이고 안정적인 스캔이 가능하도록 조정했습니다.
이후 핸드헬드 스캐너로 밸브의 외부 전체를 360도로 회전하며 스캔했고,
일부 접근이 어려운 내부 공간은 각도를 세분화하여 촬영했습니다.
밸브의 외부 형상부터 내부의 굴곡까지 정밀한 포인트클라우드 데이터를 확보할 수 있었으며,
이후 데이터 정합 과정을 거쳐 여러 각도에서 촬영된 데이터의 위치를 정확히 일치시켰습니다.
이렇게 확보된 데이터는 밀도 높은 점군으로 정리되었으며,
수십만 개 이상의 좌표 데이터를 통해 실제 밸브 형상과 차이가 없는 수준의 디지털 복원이 가능했습니다.
The Replica utilized a handheld scanner for this valve scan.
Handheld scanners are capable of quickly and precisely scanning small to medium-sized parts,
and offer the advantage of being able to collect data from a wide range of angles.
Because valves have a complex structural structure with curved and flat surfaces,
it is difficult to obtain detailed data using simple photography methods.
Furthermore, their highly reflective metallic surfaces
can prevent the scanner from accurately recognizing laser or optical signals.
To address this, surface treatment was applied to reduce reflections and ensure stable scanning.
The handheld scanner then scanned the entire exterior of the valve, rotating 360 degrees.
Some difficult-to-access internal spaces were captured at detailed angles.
Precise point cloud data was obtained, covering the valve's exterior shape and internal curvature.
Following this, a data registration process was performed to
precisely align the positions of the data captured from various angles.
The data obtained in this way was organized into a dense point cloud,
and with over hundreds of thousands of coordinate points,
a digital reconstruction was possible that was indistinguishable from the actual valve geometry.
그리고 실제 엔지니어링에 사용할 수 있는 설계 데이터로 변환하였습니다.
이를 위해 Design X 프로그램이 사용되었습니다.
Design X는 대표적인 역설계 소프트웨어로, 스캔된 점군 데이터를 기반으로
CAD 호환 모델을 제작할 수 있습니다.
밸브는 구조적 복잡성이 높은 부품이므로, 단순한 메쉬 데이터만으로는
산업 현장에서 바로 활용하기 어렵습니다.
따라서 스캔 데이터를 바탕으로 곡면, 평면, 구멍, 나사산 등
기능적 요소를 다시 설계해주는 과정이 필수적입니다.
Design X를 이용한 밸브 3D스캔 역설계는 이러한 문제를 해결할 수 있게 해주었고,
최종적으로 CAD 기반의 완전한 3D 모델을 제작할 수 있었습니다.
We then converted the data into design data usable for actual engineering.
For this purpose, the Design X program was used.
Design X is a leading reverse engineering software program that can create
CAD-compatible models based on scanned point cloud data.
Valves are structurally complex components,
so simple mesh data alone is not sufficient for immediate use in industrial settings.
Therefore, it is essential to redesign functional elements,
such as curves, planes, holes, and threads, based on the scanned data.
3D reverse engineering of the valve using Design X solved this problem,
and ultimately resulted in the creation of a complete CAD-based 3D model.
Design X에서 해당 데이터를 불러와 설계 요소를 추출하고,
실제 밸브 제작에 필요한 규격을 반영하여 CAD 기반 모델로 변환했습니다.
이러한 정밀한 접근을 통해 산업 현장에서 바로 사용할 수 있는 수준의 데이터를 확보할 수 있었습니다.
We imported the data from Design X, extracted the design elements, and
converted it into a CAD-based model, reflecting the specifications required for actual valve manufacturing.
This precise approach enabled us to obtain data of a level that could be used directly in industrial settings.
완성된 결과물은 OBJ와 STL 같은 3D 프린팅용 데이터뿐만 아니라
STEP, IGES 같은 CAD 호환 데이터로도 제공이 가능합니다.
밸브는 실제 제조와 가공 단계에서 바로 사용할 수 있는 데이터였으며,
교체 부품 제작이나 추가 설계에도 활용 가능한 수준이었습니다.
특히 이번 밸브 3D스캔 역설계는 원본 복원뿐만아니라 ,
설계 데이터가 없는 상태에서도 신속하게 생산을 이어갈 수 있답니다.
The finished product is available not only as 3D printing data like OBJ and STL,
but also as CAD-compatible data like STEP and IGES.
The valve data was ready for immediate use during the actual manufacturing and processing stages,
and was also suitable for manufacturing replacement parts and additional design.
Notably, this valve 3D scan reverse engineering not only restores the original design,
but also allows for rapid production even without design data.
역설계가 단순한 복원 작업을 넘어, 유지보수와 설비 관리에도 중요한 역할을 한다는 점을 잘 보여줍니다.
오래된 산업 설비에서 도면이 남아 있지 않은 경우,
동일한 부품을 제작하려면 현품을 스캔하고 이를 기반으로 새로운 도면을 만들어야만 합니다.
과거에는 수작업 측정에 의존했지만,
지금은 3D스캐닝과 역설계 기술 덕분에 훨씬 빠르고 정밀하게 진행할 수 있습니다.
특히 밸브와 같은 핵심 부품은 공정 라인의 안정성과 직결되기 때문에, 신속한 복원과 교체가 필수적입니다.
이번 밸브 3D스캔 역설계는 바로 그러한 산업적 요구를 충족시켜주는 사례였습니다.
CAD 데이터는 제조뿐 아니라 시뮬레이션, 구조 해석, 품질 관리 등 다양한 분야에서도 활용될 수 있습니다.
앞으로도 이러한 기술은 다양한 산업 현장에서 활용될 것이며,
특히 도면이 없는 부품 복원이나 커스터마이징된 제품 제작에서 활용하기 좋습니다.
이렇게 디테일한 역설계를 원하신다면 레플리카로 문의주세요!
This clearly demonstrates that reverse engineering plays a crucial role in not only simple restoration
but also maintenance and facility management.
If drawings for older industrial equipment don't exist,
manufacturing identical parts requires scanning the original equipment and creating new drawings based on them.
While this process used to rely on manual measurements,
now, thanks to 3D scanning and reverse engineering technology,
this process can be done much faster and more precisely.
Critical components like valves, in particular, are directly linked to the stability of the process line,
making rapid restoration and replacement essential.
This valve 3D scan reverse engineering case demonstrated exactly this need.
CAD data can be utilized not only in manufacturing but also in various fields,
including simulation, structural analysis, and quality control.
This technology will continue to be utilized in various industrial fields,
especially in restoring parts without drawings or manufacturing customized products.
If you require such detailed reverse engineering, please contact Replica!
WE "REPLICATE" THINGS THAT MATTER.
REPLICA (레플리카)는 사물, 인체, 공간, 건물 등 세상의 주요한 모든 실물 객체를
3D스캐닝하여 Digital화하는 서비스를 제공하는 기업입니다.
광대역3D스캐너 / 광학식3D스캐너 / 포토그라메트리 를 주 기술로 활용하여
VFX분야의 매치무브용 3D스캔 RAW데이터를 납품하고 있습니다.
국내 최고의 공간, 세트장, 소품 및 인체 3D스캔 기술력을 보유하고
15년 이상의 기술진으로 구성되어있습니다.
업계에서 가장 정밀하고 정확한 3D스캔 데이터를 납품하고 있으니
언제든지 3D스캔 작업이 필요하시면 문의 주시기 바랍니다.
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