← Все кейсы
Обратный инжиниринг

Обратный инжиниринг и изготовление маховика по образцу чугунного литья возрастом около 200 лет

Реверс-инжиниринг исторического маховика без КД: редизайн спиц, 3D-модель STEP, комплект чертежей и шесть опытных образцов из латуни ЛС59-1 и алюминия Д16 на ЧПУ.

Обратный инжиниринг и изготовление маховика по образцу

Задача и проектирование: Чугунный маховик ~200 лет без КД — реверс-инжиниринг с новыми материалами, двумя вариантами рисунка спиц и подготовкой к серии.

Технологии и материалы: Дефектовка, сканирование, 3D-модели и чертежи, изготовление опытных образцов на ЧПУ.

Результат: Шесть образцов для сравнения, 3D-модель и КД на оба варианта — готовность к запуску серии.

Задача

Что нужно было решить

Заказчик передал в КБ «ДевАрт» физический образец — чугунную отливку маховика возрастом около 200 лет, диаметром 160 мм и высотой 52 мм. Конструкторской документации и цифровых моделей не было: только сам предмет, с типичными для старого литья дефектами — раковинами, неравномерной толщиной спиц и следами векового износа посадочных поверхностей.

Задача заказчика не сводилась к простому копированию. Нужно было:

Восстановить геометрию по физическому образцу. Снять размеры там, где металл сохранил исходную форму, и отделить эти зоны от участков, искажённых износом или браком литья — копировать дефекты литья смысла не было.

Сменить материал. Чугун — материал позапрошлого века, и для современного узла заказчик хотел перейти на латунь ЛС59-1 и алюминиевый сплав Д16, чтобы оценить, какой из материалов лучше подойдёт по весу и технологичности обработки на ЧПУ.

Обновить рисунок спиц. Старое литьё несло на себе характерный, но утяжелённый рисунок спиц с неравномерным профилем — следствие литейных ограничений 200-летней давности. По результатам анализа дефектов инженеры КБ предложили заказчику два альтернативных варианта рисунка спиц взамен исходного, и для выбора нужно было изготовить образцы по обоим вариантам сразу.

Подготовить деталь к серии. В итоге заказчику нужна была не разовая копия, а параметрическая 3D-модель и комплект чертежей с допусками — чтобы в любой момент запустить маховик в производство партией.

Исходные данные

Ø160 × 52 мм, чугунное литьё ~200 лет
только физический образец, без КД
два варианта рисунка спиц на выбор
материалы: латунь ЛС59-1 и алюминий Д16
шесть опытных образцов для сравнения и монтажа

Что сделали

Инженерный анализ и дефектовка. Инженеры детально осмотрели и измерили чугунный маховик, разделив его геометрию на две группы зон: посадочные поверхности и сопряжения, которые нужно было воспроизвести точно, и участки, искажённые износом или раковинами литья, которые требовали реконструкции, а не копирования.
Реверс-инжиниринг и редизайн спиц. На основе измерений и бесконтактного сканирования восстановили исходную конструктивную логику узла — то, как маховик собирался и нагружался в работе. Опираясь на эту логику, разработали два альтернативных варианта рисунка спиц: оба сохраняли посадочные размеры и функциональное назначение детали, но отличались профилем и распределением материала, что напрямую влияет на вес и баланс маховика при вращении.
3D-моделирование и комплект КД. По каждому из двух вариантов рисунка построили точную параметрическую 3D-модель в формате STEP и подготовили производственные чертежи с допусками под обработку на ЧПУ — с учётом разных свойств латуни ЛС59-1 и алюминия Д16 при резании.
Изготовление опытных образцов. На собственных мощностях изготовили шесть образцов — по три на каждый из двух вариантов рисунка спиц. В каждой тройке — два образца из латуни ЛС59-1 и один из Д16, чтобы заказчик мог сравнить оба материала на обоих вариантах геометрии и принять решение перед запуском серии.

Особенности

деталь без чертежа и КД
чугунное литьё ~200 лет, Ø160 мм
3D-сканирование и реверс-инжиниринг
два варианта рисунка спиц
латунь ЛС59-1 и алюминий Д16
шесть опытных образцов
параметрическая модель STEP
комплект КД на оба варианта
посадки под современные стандарты
монтаж в узел без подгонки
готовность к серийному выпуску

Результат проекта

Кому подойдёт этот опыт

Заказчик получил шесть готовых маховиков — два варианта обновлённого рисунка спиц, каждый в латуни ЛС59-1 и алюминии Д16, с посадочными размерами, приведёнными к современным стандартам валов и крепежа. Монтаж образцов в узел прошёл без подгонки.

Помимо физических образцов, заказчик получил параметрическую 3D-модель и полный комплект КД на оба варианта рисунка — это значит, что выбор материала и дизайна можно сделать на основе реальных образцов, а не чертежа, и сразу запустить выбранный вариант в серию без повторного реверс-инжиниринга.

Этот кейс показывает, что КБ «ДевАрт» способно не просто скопировать деталь по образцу, а провести её глубокий конструкторский редизайн. Обратитесь к нам, если:

Вам нужно не просто скопировать, а улучшить деталь. Есть физический образец — импортный, редкий или устаревший, — но вы хотите изменить материал (например, с чугуна на алюминий или латунь), облегчить конструкцию или изменить форму спиц, рёбер жёсткости и других элементов.

Нужны образцы из разных материалов для сравнения. Спроектируем модель и изготовим тестовую партию: алюминий и латунь — на собственной ЧПУ-базе, сталь и другие материалы — по согласованию через кооперацию.

Вы модернизируете старое или редкое оборудование. Станки, редукторы и узлы прошлых поколений часто требуют адаптации под современные стандарты и материалы — проведём реверс-инжиниринг и доработаем конструктив под ваши задачи.

Нужно перевести идею или ручной прототип в серийный ЧПУ-продукт. Снимем размеры с макета, исправим геометрию, внесём конструктивные изменения и подготовим КД для современного производства.

Фото проекта

Галерея проекта

Исходные данные, этапы работ, контроль и готовый результат.

Образец, переданный заказчиком. Подготовка образца к 3D-сканированию. Обработан специальным матирующим веществом

Образец маховика, переданный заказчиком, перед 3D-сканированием
1 / 22

Похожая задача

Есть похожий проект, чертёж, плата или идея?

Пришлите исходные данные. Мы оценим технологичность, материал, стоимость, сроки и предложим следующий шаг.