產(chǎn)品逆向設計是開拓性、綜合性和實用性很強的技術,運用產(chǎn)品逆向設計技術可大幅度縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期和增強企業(yè)競爭能力,已取得大量的研究成果??茖W技術飛速發(fā)展,社會需求的多樣化加速了產(chǎn)品的更新?lián)Q代。利用產(chǎn)品逆向設計技術開發(fā)新產(chǎn)品,可以達到起點高、周期短、成效快的效果。1品的設產(chǎn)品的設計有正向設計和逆向設計兩條途徑。正向設計是按照零件所要承擔的功能,通過概念設計和詳細設計建立其CAD模型,也可以在原有產(chǎn)品的基礎上按照新的設計要求建立模型。反向設計則是從產(chǎn)品的有關信息(如實物、軟件和影像等),加以消化和吸收,然后再建立產(chǎn)品的CAD模型。逆向造型是三維造型中高級的造型,造型方法多種多樣,造型過程復雜相對來說比較難掌握。桐鄉(xiāng)3D逆向造型
逆向工程存在的問題及前景:1、發(fā)展面向工程應用的測量系統(tǒng),使之能高速、高精度的實現(xiàn)實物數(shù)字化,并能根據(jù)樣件幾何形狀和后續(xù)應用選擇測量方式及路徑,能實現(xiàn)路徑規(guī)劃和自動測量。2、以數(shù)據(jù)點云隱含得特征和約束等幾何信息的自動識別和推理為出發(fā)點,進一步研究復雜曲面離散數(shù)據(jù)點云的幾何理解,建立基于特征的逆向建模的指導性圖解,減少逆向工程CAD建模中的交互操作,降低設計人員的勞動強度。3、系統(tǒng)集成化程度低,有些系統(tǒng)只側重與曲面的擬合,有些系統(tǒng)只側重于與特定制造技術的結合,系統(tǒng)只包含簡單幾何數(shù)據(jù),不符合現(xiàn)代設計制造的并行思想,這是有待改進的方向。4、研究基于特征分割和約束驅動的精確變形技術,提高逆向工程重建CAD模型的改型設計和創(chuàng)新設計能力。在模型精度評價上還沒有決定性的進展,這方面的工作也比較少,在未來逆向工程研究中,這是需要深入研究的一方面。如何更好的完成大規(guī)模雜亂數(shù)據(jù)的高精確智能處理和快速精確完成曲面重構也是一直研究的熱點。 桐鄉(xiāng)3D逆向造型逆向設計是利用現(xiàn)有的產(chǎn)品信息來進行設計重構的技術。
優(yōu)勢:高精確度:生成精確、可重復的、高分辨率3D數(shù)據(jù)(0040-0050毫米)。動態(tài)參照:可使用光學反射器創(chuàng)建一個參照系統(tǒng),而參照系統(tǒng)則被鎖定到部件本身。用戶在掃描會話期間可以隨意移動該對象。而且周圍環(huán)境的變化絲毫不會影響數(shù)據(jù)采集質量和精確度。>可靠:所有工作條件或環(huán)境下持續(xù)穩(wěn)定的結果。自定位:Handyscan3D掃描儀是一個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),也是其自身的定位系統(tǒng)。這意味著無需配備外部跟蹤或定位設備。它使用三角測量來實時確定自身與被掃描部件的相對位置。:按需用戶校準:用戶可以按照所需的頻率對掃描儀進行校準(每天或者在每個新的掃描會話之前)。校準只需花費2分鐘左右的時間,而且它可以確保比較好工作狀態(tài)。優(yōu)勢:用戶友好:無論用戶的經(jīng)驗水平如何,學習曲線都很短。能在2分鐘內啟動并運行。直接網(wǎng)格輸出:實時虛擬化掃描表面。多功能:幾乎無限制的3D掃描-不受部件尺寸大小、復雜程度、原料材質或顏色的影響?;謴凸δ?可在暫停后使用一些定位目標來立即恢復掃描。
數(shù)據(jù)采集完成后,用戶可利用CAD軟件加快逆向工程的處理過程。在理想情況下,CAD軟件可用于:以任何格式輸進虛擬的幾何尺寸數(shù)據(jù);處理采集到的點數(shù)據(jù),有時甚至需要處理數(shù)億個點數(shù)據(jù)序列;通過修改和分析,處理產(chǎn)生的輪廓曲面;將幾何外形輸出到下一級處理過程中;分析幾何外形,估算整體外形與樣品的差異。重要的是,軟件能夠答應用戶以三維圖的方式顯示工件,它完整地定義了工件的外形,不再需要多個視角的投影圖,設計者可直接對曲面輪廓進行再加工,而加工工人可以利用電子模型加工工件。后處理軟件通過以下方式縮短逆向工程的時間:通過平滑連續(xù)的曲線網(wǎng)絡進步曲面的質量;省往了預備加工文件的時間;不需要原型;運用各種分析工具進步產(chǎn)品質量。 逆向造型遵循:點→線→面→體的一般原則。
逆向設計創(chuàng)新逆向創(chuàng)新是指在不能獲得詳細技術資料下,對取得的先進產(chǎn)品實物進行剖析,對其總體組成、結構、工藝、裝配、材料、包裝等進行逆向研究,進而開發(fā)類似的產(chǎn)品的一種方法。這是新產(chǎn)品開發(fā)的又一條途徑。產(chǎn)品逆向設計內容1、搜索產(chǎn)品設計的指導思想。2、功能原理的產(chǎn)品逆向設計和分析。3、技術專題和關鍵技術的分析和產(chǎn)品逆向設計。4、產(chǎn)品性能和特性的驗算。5、結構分析。結構是產(chǎn)品機械性能和產(chǎn)品功能的保證。6、工藝分析。包括加工工藝、裝配工藝等制造工藝分析。7、材料分析。對材料的物理性能、化學成分和熱處理、表面處理情況進行分析堅定。逆向工程在3D打印技術中的應用實踐還包括產(chǎn)品的個性化定制。秀洲區(qū)3D逆向造型制造
三坐標測量機的功能是快速準確地評價尺寸數(shù)據(jù),為操作者提供關于生產(chǎn)過程狀況的有用信息。桐鄉(xiāng)3D逆向造型
當前情況下,逆向工程主要在汽車、電子、玩具、航天、家具家電產(chǎn)品等領域應用較為,它通過數(shù)字化制造技術充分的將資源有效利用,將產(chǎn)品的研發(fā)周期縮短、產(chǎn)品研發(fā)局限性減少、產(chǎn)品的生產(chǎn)制造成本降低,從而有效的提升了企業(yè)的競爭力。其主要的應用特點有以下幾個方面:(1)無產(chǎn)品、零件圖紙的情況下逆向生成產(chǎn)品樣件:在沒有設計圖紙或者設計圖紙不完整、沒有三維建模的情況下,在對產(chǎn)品原形進行測量、分析、數(shù)據(jù)重組后形成產(chǎn)品的設計圖紙或三維模型,并以此為基礎通過快速成形技術復刻出相同或經(jīng)過調整的產(chǎn)品實物樣件:(2)通過實測模型得出設計產(chǎn)品及反推其模具的根據(jù):在設計需要通過實驗測試才能定型的產(chǎn)品模型時,通常采用逆向工程的方法。比如汽車造船領域、航空航天領域,為了滿足產(chǎn)品對空氣動力學等技術要求,首先要求在初始設計模型的基礎上經(jīng)過各種性能測試,如阻力壓力測試、碰撞變形測試等,建立符合產(chǎn)品要求的外形模型,終通過對實驗模型進行實測所得到的數(shù)據(jù)將成為設計這類產(chǎn)品及反推其模具的重要依據(jù)。 桐鄉(xiāng)3D逆向造型