新しいユーティリティは3D CADデータからフィーチャ抽出を自動化します。
海上プロペラは長時間続くことがあります - プロペラの元のセットで船が走っていることは珍しいことではありません。時々、これらのプロペラはそれらを生産した会社よりも長く生き残ることができます。たとえば、一部の大量プロペラ製造業者がドアを完全に閉めていて、パターン、型、および設計データが地球の未知の場所に散在しています。プロペラ製造業が成長を見ている一方で、統合も見られたと言えるのは間違いない。
今日、多くの船主、運営業者、およびヤードは、従来のプロペラを置き換えるという課題に直面しています。プロペラの螺旋状表面の複雑な性質は、この作業を非常に困難にする可能性がある。実際、多くの場合、唯一の解決策は、デジタル走査装置を用いてプロペラの3Dモデルを作成することである。 3Dスキャンにはブレードの形状だけでなく、ブレードの損傷も含まれているため、製造と製造にはいくつかの問題があります。設計の基礎を深く掘り下げずに3Dレーザースキャンの損傷を特定することは非常に困難です。
HydroCompの新しいユーティリティ
HydroCompは、3Dレーザースキャンで意図しない損傷を特定し修正するために、プロペラデザイナーやメーカーが3D CADファイルから設計データを抽出、理解、視覚化するための新しいユーティリティを開発しました。 PropCad Premium 2018のCADファイルのインポートユーティリティは、既存のプロペラ設計や製品モデルを再現するのに必要な時間と労力を大幅に削減します。これは、プロペラ製造業者、設計者、および検査員にとって重要な作業です。
以前は、プロペラの物理的プロペラまたは3Dスキャンから設計データを抽出する作業は手作業で煩雑でした。まず、プロペラの直径を測定する。これにより、インスペクタは測定のために個々の半径をマークすることができました。プロペラは、通常、複数の半径でマーキングまたはスクライブされていましたが、プロペラ表面のハブ周りの角度、半径、および軸方向の落ち込みを記録するために、線に沿ったいくつかの測定が行われました。さらに、検査員はこれらの場所のそれぞれでブレードの厚さを測定しなければならなかった。このデータを用いて、プロペラはそのパラメータの観点から再現され、理解される。しかし、ピッチやコードの長さなどのパラメータを計算するためにスプレッドシートに入力するには、ポイントを記録して時間を追加するのに数時間かかりました。
新しいCADファイルのインポートユーティリティを使用すると、プロペラの設計者や検査官は、手動で測定位置をレイアウトし、測定値を記録するこのプロセス全体を排除できます。 CADファイルのインポートプロセスを使用して入力する必要がなくなりました。これにより、モデルのスキャンとインポートに必要な時間が数時間からわずか数分に短縮されます。
3Dスキャンデータの簡単なインポート
今日、事実上あらゆる部品（プロペラを含む）のレーザスキャンをこれまで以上に手頃な価格で提供しています。複数の業界のためのサービスとして3Dスキャンを提供する商業会社がいくつかあります。スキャナー自体も驚くほど手頃な価格になりました。一部の汎用スキャナーは、デジタルピッチメーターなどの特殊計測デバイスよりもコスト効率が良いため、3D CADファイルが流入しました。実際、これらのシステムは非常に高度であり、利用可能な詳細と解像度が素晴らしいです。結果は非常に密であり、シリアルナンバー、表面スクラッチ、剥離したコーティングを有する領域さえもこれらのスキャンで見ることができる。それは本当に驚くべきことですが、幾何学的な損傷や表面の傷みを含むより多くのデータが、プロペラを再現するときに常に役立つとは限りません。
PropCadの新しいCADファイルインポートユーティリティは、このデータを管理しやすく理解できる形式にするのに役立ちます。 220MBのレーザースキャンをどのように設計データに還元できるかを実例を見てみましょう。まず、PropCad Premium 2018からCADファイルのインポートユーティリティを起動します。ユーザーは、STLまたはOBJ形式のCADファイルを選択します。 CADモデルでは、軸の軸を原点に配置する必要がありますが、統合3Dプレビューウィンドウを使用してCADデータを回転させて適切な位置に変換するツールがユーティリティにあります。
いったんCADモデルが向けられると、ユーザは、3D CADファイルからどの半径位置（すなわち、50％、60％など）を抽出するかを指定することができる。このプロセスを自動化するためにいくつかのプリセットが含まれていますが、ユーザは必要に応じていつでもポジションを追加したり削除したりできます。位置はシリンダカットとしてプレビューされ、ユーザーは必要に応じてハブまたはチップに近づくことができます。
半径位置を選択すると、3D交点を計算することができます。 PropCadの数学は、これらの3D円柱断面をアンラップし、その位置と向きを定量化できるようにします。結果として得られる2D断面形状と、コードの長さ、厚さ、ピッチ、すくい角、およびスキューの関連パラメータは、交点から計算されます。
ユーザがレビューするための抽出パラメータが表示されます。任意の列をプロットして、滑らかさと期待値との相関を視覚的にチェックすることができます。上記の例では、一定のピッチでなければならないこのプロペラは、この領域のピッチを減少させた70％から先端まで多少の損傷を有することが分かる。ユーザは、ユーティリティ内の導出された分布を見直す機会を有する。
パラメータとセクションが抽出され、レビューされたら、ユーザーはデータをPropCadに送信して、さらにレビューと操作を行うことができます。
主なPropCadインターフェース内で、ユーザーはブレードパラメータを調整し、正確で滑らかな3Dモデルをエクスポートできます。この場合、70％の半径から先端までのピッチ分布を滑らかにすることは非常に容易である。ユーザーは、セクションの向きを修正するために、下部のBlade Distributionテーブルに希望の値を入力することができます。その結果、プロペラは元のものに忠実であるが、滑らかで損傷のない表面が得られる。
HydroCompはこの強力な新しいユーティリティをPropCadプレミアム機能セットの一部としてリリースしました。 CADファイルのインポートユーティリティは、プロペラ設計プロセスを逆にする貴重な方法を提供し、3Dジオメトリからのプロペラ設計データの迅速な抽出を可能にします。 www.hydrocompinc.com
上級プロジェクトエンジニア、Adam Kaplanは、PropExpertとPropCad、HydroCompのプロペラサイジングとプロペラの設計ツールの開発者です。彼はHydroCompに10年以上従事しており、会議で頻繁に講演をしています。ニューハンプシャー大学で機械工学の修士号を取得し、ニューイングランドでは海軍建築家協会（SNAME）の地域会員委員長を務めています。
この記事は、11月の印刷版MarineNews誌に掲載されました。
