목적 역설계(RE)는 기존의 물리적 부품에 대한 삼차원(3D) 모델을 도출하는 데 사용될 수 있으며, 이러한 모델이 쉽게 제공되지 않을 때 유용하다. 감산 및 형성 제조 공정으로 제작될 부품에 대해서는 기존의 RE 기술을 쉽게 적용할 수 있지만, 적층 제조(AM)로 생산된 부품은 공정에 의해 유발된 높은 수준의 왜곡과 독특한 부품 속성으로 인해 새로운 도전에 직면할 수 있다. 본 논문에서는 역설계된 적층 제조 부품의 왜곡을 보상하기 위한 통합 3D 스캐닝 및 프로세스 시뮬레이션 데이터 기반 프레임워크를 소개한다. 설계/방법론/접근 이 프레임워크는 반복적인 유한 요소 시뮬레이션을 사용하여 기하학적 왜곡을 예측하고, 프로세스 유도 왜곡을 고려하여 부품의 주요 치수 특성을 반복적으로 추정한다. 이 접근 방식의 효과는 레이저 분말 침대 융합 AM을 사용하여 제조된 두 개의 Inconel-718 구성 요소의 역설계를 통해 입증된다. 결과 제안된 컴퓨터 지원 설계(CAD) 기반 방법을 사용하여, 시뮬레이션으로 예측한 왜곡된 치수와 실제 측정된 치수 간의 평균 절대 백분율 오차는 0.087%로, STL 기반 방법보다 더 나은 정확도를 나타냈다. 독창성/가치 본 논문은 RE와 AM을 결합한 재제조 프레임워크를 제시하며, 프로세스 시뮬레이션을 통해 기하학적 특징 기반의 부품 보상을 활용하여 RE에 필요한 설계 의도를 보다 잘 포착할 수 있다. 본 연구의 접근법은 보상된 STL과 매개변수 CAD 모델을 모두 생성할 수 있어 RE 과정에서 노동 집약적인 실험을 제거한다. 저자들은 제안된 접근법의 다양한 단계에서 유도된 누적 오류를 정량화하고 부품 기하학의 변화가 미치는 영향을 분석하여 STL 기반 및 CAD 기반 방법의 장점을 평가한다.
Bushra 외(금요일)는 이 질문을 연구했다.