盡管計算機輔助設計(CAD)技術發展迅速,各種商業軟件的功能日益增強,但目前還無法滿足一些復雜曲面零件的設計需要,還存在許多使用粘土或泡沫模型代替CAD設計的情況,終需要運用逆向工程將這些實物模型轉換為CAD模型。(2)外形設計師傾向使用產品的比例模型,以便于產品外形的美學評價,終可通過運用逆向工程技術將這些比例模型用數學模型表達,通過比例運算得到美觀的真實尺寸的CAD模型。(3)由于各相關學科發展水平的限制,對零件的功能和性能分析,還不能完全由CAE來完成,往往需要通過實驗來終確定零件的形狀。例如,在模具制造中經常需要通過反復試沖和修改模具型面方可得到終的、符合要求的模具。若將終符合要求的模具測量并反求出其CAD模型,在再次制造該模具時就可運用這一模型生成加工程序,就可減少修模量,提高模具生產效率,降低模具制造成本。 逆向設計可以有效縮短產品的開發周期,降低研發成本。溫州逆向造型生產企業
工業產品的傳統開發方式基本上都是根據市場的需求.先進行產品構思,確定產品的功能與技術指標,再進行各個組件的具體設汁、制造、組裝測試等。每個組件通常都保留有原始的CAD設計圖.這種開發模式被稱為“預定模式”,此類開發工程稱為“正向工程”。然而,隨著工業技術水平的提升和人民生活水準的提高,除了產品的質量、功能外,產品的幾何造型日益受到人們的重視,成為吸引消費者的優先。因此,外觀造型的優劣,直接影響產品的價格與其競爭力目前,在工業設計中,產品的外觀造型往往由設計師們先通過手工方式塑造出模型。例如:蠟模、木模、石膏模、塑料模等等。然后利用3D數字化測儀準確、快速地取得點云圖像,經過曲面構建、編輯、修整后,再導入一般的CAD/CAM系統。再由CAD/CAM計C加工路徑,通過CNC加工設備制作出模具。也可先以快速原型機將樣品模型制作出來,然后再以快速模具進行產品生產這種方式稱為逆向造型。此類工程也被稱作“反求工程”或“逆向工程”。目前已廣泛應用于汽車、家電、玩具、藝術品等許多產品的開發設計中,也經常用來對某一產品進行仿制、復制。逆向造型的特點是能在很短的時間內準確、可靠地復制實物樣件。逆向造型遵循:點一面一體的~一般原則。 溫州逆向造型生產企業逆向的內容則包括功能逆向、性能逆向、方案、 結構、材質、精度、使用規范等眾多方面的逆向。
工業藍光掃描測量采用非接觸式測量方式,用工業級藍光三維掃描儀對導向葉片表面復雜的自由曲面進行點云數據處理分析。采用的工業級藍光三維掃描儀單面精度達到2~5μm,可生成高密度點云數據,工件表面精細部位清晰,系統具備對測量產生的噪點進行修剪、剔除等功能,確保測量精度。與白光掃描相比,藍標掃描抗干擾性更強,掃描精度更高。采用藍光掃描獲得的導向葉片表面模型如圖1所示。從圖1中可以發現,采用工業藍光掃描測試能夠獲得表面復雜的點云數據,進而形成初步的三維模型輪廓,但是對于某些光路“死角”的地方,存在較多的噪聲點,故而在這些地方無法實現高精度測量,需后期進行修復處理,處理完成后的表面可能仍存在較大的偏差或者出現無法修復的情況,因此需要另選其他方法進行“丟失”數據的補充。
逆向工程應用領域1.工業產品的檢測與測量、產品及模具的逆向工程(汽車,航空,家電工業)2.零部件形狀變形檢測、形狀測量、研究測量、工業在線檢測3.模具設計與檢測領域4.人體數字化、服裝CAD、人體建模、人體數字雕塑、三維面容識別5.醫學仿生、醫學測量與模擬、整形美容及正畸的模擬與評價6.三維彩色數字化、數字博物館、有形文物及檔案的管理、鑒定與復制7.三維動畫影片的制作、3D游戲建模、三維游戲中三維模型的輸入與建立。?逆向工程的作用逆向工程被地應用到新產品開發和產品改型設計、產品仿制、質量分析檢測等領域,它的作用是:1縮品設計、開發期,加快產品的更新換代速度;2險;3、加快產品的造型和系列化的設計;4批量造,特別是模具的制造,可分為直接制模與間接制模法。直接制模法:基于RP技術的快速直接制模法是將模具CAD的結果由RP(快速成形技術)系統直接制造成型。該法既不需用RP(RPM(快速原型制造):RapidPrototypingManufacturing)系統制作樣件,也不依賴傳統的模具制造工藝,對金屬模具制造而言尤為快捷,是一種極具開發前景的制模方法;間接制模法:間接制模法是利用RP技術制造產品零件原型,以原型作為母模、模芯或制模工具(研磨模),再與傳統的制模工藝相結合。 在實際三坐標測量時,應該根據測量對象的特點以及設計工作的要求確定合適的掃描方法并選擇相應的掃描設備。
逆向工程技術并不是孤立的,它和丈量技術、CAD/CAM技術有著千絲萬縷的聯系。從理論角度分析,逆向工程技術能按照產品的丈量數據建立與現有CAD/CAM系統完全兼容的數字模型,這是逆向工程技術的目標。但憑借目前人們所把握的技術,包括工程上的和理論上的(如曲面建模理論),尚無法滿足這種要求。特別是針對目前比較流行的大規模“點云”數據建模,更是遠沒有達到直接在CAD系統中應用的程度。“點云”數據的采集有兩種方法:一種是使用三坐標丈量機對零件表面進行探測,另一種是使用激光掃描儀對零件表面進行掃描。采集到的數據經過CAD/CAM軟件處理后,可以獲得零件的數字化模型和用于加工的CNC程序。圖2所示為使用激光掃描儀丈量的摩托車發動機砂型排氣道點云圖。 逆向工程能夠為機械制造領域提供一個高效的模型重構全新手段,幫助該領域完成從實物到三維模型的直接轉換。溫州逆向造型生產企業
當零件損壞或磨損時,可以通過三維掃描的方法,重構該零件的數字模型,對損壞的零件表面進行還原或修補。溫州逆向造型生產企業
硬件產品逆向設計與創新硬件產品逆向設計的特點:具有形象直觀的實物,有利于形象思維;可對實物的性能、材料等項內容直接進行測試與分析,以獲得詳細的設計資料;可對實物的尺寸直接進行測試與分析,以獲得重要的尺寸設計資料;在仿制的基礎上加以改進和創新,為開發新產品提供了有利條件。硬件產品逆向設計中的創新:1、功能的產品逆向設計與創新。2、機構系統的逆向設計與創新。3、公差的逆向設計與創新。4、機械零件材料的逆向設計與創新。5、關鍵零件的逆向設計與創新。逆向設計中的綠色制造傳統設計方法是以提高企業經濟效益為目標的,很少考慮產品在生產和使用過程中對環境和社會造成的危害。為了貫徹可持續發展戰略,強調節能,環境保護,在逆向設計的過程中運用綠色制造,使逆向設計的產品更具有創新的競爭力。 溫州逆向造型生產企業