现有的产品也好,模型也好,用专业的三维扫描仪进行高速精细的扫描(根据需要,同样可以对其内部零件进行扫描)后,就能得到精确的产品三维数据,再导入到专门的软件中就可以对这个模型数据进行编辑,进行再设计,然后把终的三维数据输入到快速成型机器中,就可以制造出新产品的模型了,通过检测后,各种数据就可以直接用于模具制作,进而生产产品,?这样,新产品可以以更快捷的速度投放市场,赢得商机。例如,在飞机、汽车、工艺美术品和模具等行业,由于其结构以及表面曲线的复杂性,特别适宜用逆向方法进行设计。产品逆向设计一般在如下的情况下使用:(1)在没有设计图纸或者设计图纸不完整,以及没有CAD模型的情况下,需要对产品进行改良和再设计。(2)用于汽车、摩托车等具有较复杂曲面外型产品的修复与改型设计中。(3)用于设计与制造个性化的产品,如人体拟合、太空服装设计、假肢设计等。 逆向造型的应用:损坏或磨损零件的还原,以便修复或重制。海宁3维逆向造型工艺
首先进行逆向分析,不同形式的逆向对象--实物、软件或影像,采用方法是不同的。实物(如机器设备)的逆向,可用实测手段获得所需的参数和性能、材料、尺寸等;软件(如图样)的要求可直接从分析了解产品和各部件的尺寸、结构和材料入手,但掌握使用性能和工艺,则要通过试制和试验;影像的要求则可用法与解析法求出主要尺寸间的大小相对关系,用机器与人或已知参照物对比,求出几个尺寸,再推算其他尺寸,材料和工艺等都需通过试制和试验才能解决。实物逆向设计特点:1、具有形象直观的实物;2、对产品的性能、功能、材料等直接进行测试分析,获得详细的产品技术资料;3产组成尺寸直接进行测试分析,获得产品的尺寸参数;4点高,缩短了产品的开发周期;5间比,提高产品开发质量。该设计过程可以看出,实物逆向设计的创新性可以体现在产品设计中的许多方面:设计思想、方案选择、零部件结构设计、尺寸公差设计、材料选择、工艺设计等都有设计师发挥创造的空间。 秀洲区机械行业逆向造型技术过程在逆向设计的这些环节中,数据采集、数据处理、模型重构是产品逆向设计的三大关键环节。
在实际设计中,目前这些软件还存在着较大的局限性。在机械设计领域中,集中表现为软件智能化低;点云数据的处理功能弱;建模过程主要依靠人工干预;设计精度不够高;集成化程度低等问题。例如,Surfacer软件在读取点云等数据时,系统工作速度较快,并且能较容易地进行点线的拟合。但通过Surfacer进行面的拟合时,软件所提供的工具及面的质量却不如其它CAD软件。如Pro/E、UG等。很多时候,在Surfacer里做成的面,还需要UG等软件修改。但是,使用Pro/EUG等软件读取点云数据时,却会造成数据庞大的问题,对它们来说,一次读取如此多的点是比较困难的。
为应用该项技术,首先应该有产品的三维几何模型。尽管已经出现了许多成功的三维CAD软件,但运用这些软件建立一个复杂的零件模型,仍相当费时。有时工程界提供的是实物,需要由实物制造模具或作设计上的改进,因此在RPM中经常利用逆向工程技术来建立产品的几何模型。此外,在计算机图形和动画、工艺美术和医疗康复工程等领域,也经常需要根据实物快速建立物体的三维几何模型。另一个重要的应用如修复破损的艺术品或缺乏供应的损坏零件等,此时不需要对整个零件原型进行复制,而是借助逆向工程技术抽取零件原形的设计思想,指导新的设计.这是由实物逆向推理出设计思想的一种渐近过程。因此,逆向工程技术在这些领域中也具有重要的应用价值。 逆向设计可以有效节省时间和成本。
现今阶段,普遍使用的逆向工程软件是Imageware,其自身的优势显而易见,涵盖了多种应用设备,来更好的为逆向工程设计工程提供有效的点云处理方法与曲面重构性能。下面来具体的分析一下该项技术的具体流程,数据采集,其是该项技术在进行设计的重要步骤,也是为关键的基础阶段,其方式有两种,分别是是接触式测量和非接触式测量,第二种比第一种效率要好,而且在具体的运行中使用较多,也存在一定的局限性,无法保证其准确性。测量需要较早确定坐标系,一般将汽车前梁的中间作为坐标起始点,以后明横轴,以右明纵轴,以上明立轴,这样才可以保证测量的数据更加的准确,才能够为后续的数据研究与曲面重构做好准备工作。逆向工程在3D打印技术中的应用实践还可以用于零部件的修复。海宁3维逆向造型工艺
采用3D激光扫描仪对3D资料进行采集与整理,可获得较为完整的资料资料, 经综合整理后再加以整理。海宁3维逆向造型工艺
在旧产品改进中的应用在对旧产品改进时,有时并没有零件的CAD模型,因此需要利用逆向工程技术建立产品的几何模型,然后再利用传统的CAD软件对原设计进行改进。当要设计需要通过实验测试才能定型的工件模型时,通常采用逆向工程的方法。比如航天航空领域,为了满足产品对空气动力学等要求,首先要求在初始设计模型的基础上经过各种性能测试(如风洞实验等)建立符合要求的产品模型,这类零件一般具有复杂的自由曲面外型,实验模型将成为设计这类零件及反求其模具的依据。海宁3维逆向造型工艺