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逆向設(shè)計專題（三）：逆向設(shè)計?3D掃描案例

發(fā)布時間：2022-08-19 15:31:17瀏覽：7067點贊：

3D掃描案例

逆向設(shè)計專題（一）：逆向設(shè)計的概念和基本步驟

逆向設(shè)計專題（二）：逆向設(shè)計CAD建模的要點

結(jié)合快速發(fā)展的3D打印技術(shù)和數(shù)字控制等技術(shù)

，逆向設(shè)計在航天

、汽車、工業(yè)制造

、醫(yī)療等多個領(lǐng)域得到了較快的發(fā)展和應(yīng)用，集中體現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)新產(chǎn)品研發(fā)

企業(yè)為了適應(yīng)競爭需要不斷完善自己的產(chǎn)品

，并將工業(yè)美學(xué)設(shè)計逐漸納入創(chuàng)新設(shè)計的范疇

，使產(chǎn)品朝著美觀化、藝術(shù)化的方向發(fā)展

。在汽車

、飛機等產(chǎn)品的外形設(shè)計中，首先由工業(yè)設(shè)計師使用油泥

、木?div id="m50uktp" class="box-center"> ；蚺菽芰献龀僧a(chǎn)品的比例模型

，易于從審美角度評價并確定產(chǎn)品的外形，然后通過逆向工程技術(shù)將其轉(zhuǎn)化為CAD模型

，進(jìn)而得到精確的數(shù)字定義

。這樣不但可以充分利用CAD技術(shù)的優(yōu)勢，還能適應(yīng)智能化

、集成化的產(chǎn)品設(shè)計制造過程中的信息交換需求

。

(2) 產(chǎn)品的仿制和改型設(shè)計

(3) 產(chǎn)品局部區(qū)域的還原修復(fù)

利用逆向工程技術(shù)可從破損的零部件中提取出相應(yīng)的特征或特征參數(shù)，進(jìn)行自主設(shè)計開發(fā)

，或從表面數(shù)據(jù)中獲取特征信息對其進(jìn)行面貌恢復(fù)以及其結(jié)構(gòu)設(shè)計的推算

，或?qū)Ξa(chǎn)品的局部區(qū)域進(jìn)行還原修復(fù)。

(4)快速模具制造

逆向工程技術(shù)在快速模具制造中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個方面:一種情況是以樣本模具為對象

，對已符合要求的模具進(jìn)行測量

，重建其CAD模型，并在此基礎(chǔ)上生成加工程序

，這樣可以提高模具的生成效率

，降低模具的制造成本;另一種情況是以實物零件為對象，逆向反求其幾何CAD模型

，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行模具設(shè)計

。

(5) 文物的保護和監(jiān)測

大型的戶外文物常年風(fēng)吹日曬，容易發(fā)生風(fēng)化而遭破壞

。利用逆向設(shè)計技術(shù)定期對其進(jìn)行測量掃描

，把表面數(shù)據(jù)輸人計算機進(jìn)行模型重構(gòu)，通過兩次模型的比較

，找出風(fēng)化破壞點

，從而制定相應(yīng)的保護措施，或者進(jìn)行相應(yīng)的修復(fù)

，使其保持原樣

。

(6)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用結(jié)合

(7) CAE模型分析

將實物零件轉(zhuǎn)化為計算機表達(dá)的產(chǎn)品數(shù)字模型，以便充分利用現(xiàn)有的計算機輔助分析(CAE) 技術(shù)對其進(jìn)行模擬仿真分析

，評估其性能指標(biāo)

，是逆向工程的一個新的發(fā)展方向。對于加工后的零部件

，進(jìn)行掃描測量

，利用逆向設(shè)計中的曲面重構(gòu)技術(shù)構(gòu)造CAD模型，將該模型與原始設(shè)計的幾何模型在計算機上進(jìn)行數(shù)據(jù)比較

，可以檢測制造誤差

，提高檢測精度。另外

，借助工業(yè)CT技術(shù)

，逆向工程不僅可以產(chǎn)生物體的外部形狀

，而且可以快速發(fā)現(xiàn)、定位物體的內(nèi)部缺陷

，從而作為工業(yè)產(chǎn)品無損探傷的重要手段

。

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