一、逆向工程的應用

  1、新產品開發

  現在產品正朝著美觀化、藝術化的方向發展,產品的工業美學設計逐漸納入創新設計的範疇。為實現創新設計,可將工業設計和逆向工程結合起來共同開發新產品。首先由外形設計師使用油泥、木模或泡沫塑料做成產品的比例模型,從審美角度評價並確定產品的外形,然後通過逆向工程技術將其轉化為CAD模型逆向工程,這不僅可以充分利用CAD技術的優勢,還大大加快了創新設計的實現過程。在航空業、汽車業、家用電器制造業以及某些玩具制造行業都得到不同程度的應用的推廣。

  2、產品的仿制和改型設計

  在只有實物而缺乏相關技術資料如圖紙或CAD模型的情況下,利用逆向工程技術進行數據測量和數據處理,重建與實物相符的CAD模型,並在此基礎上進行後續的操作,如模型修改、零件設計、有限元分析、誤差分析、數控加工指令生成等,最終實現產品的仿制和改進。該方法可廣泛應用於摩托車、家用電器RP、玩具等等產品的外形的修復、改造和創新設計,提高了產品的市場竟爭能力。

  3、快速模具制造

  為了在激烈的市場竟爭中生存和發展,模具制造引進了各種先進的設計技術。逆向工程技術在快速模具制造中的應用主要體現在兩個方面:

  a、以樣本模具為對像,對已符合要求的模具進行測量,重建其CAD模型,並在此基礎上生成模具加工程序。

  b、以實物零件為對像,為了利用CAD技術來加工模具,首先要將實物轉化為CAD模型,並在此基礎上進行模具設計。

  4、快速原型制造

  快速原型制造簡稱RP,綜合了機械、CAD、數控、雷射以及材料科學等各種技術,已成為Proe新產品開發、設計和生產的有效手段,其制作過程是在CAD模型的直接驅動下進行的,逆向工程恰好可為其提供個游的CAD模型。兩者相結合組成了產品測量、建模、修改、再測量的閉環系統逆向工程,可實現設計過程的快速反復迭代。

  5、產品的數字化檢測

  這是逆向工程一個新的發展方向。對加工後的零件進行掃描測量,獲得產品實物的數字化模型,並將該模型與原始設計的幾何模型在計算機上進行數據比較,可以有效檢測制造誤差,提高檢測精度。另外,能過CT掃描技術,還可以對產品進行內部結構診斷及量化分析等。從而實現無損檢測。

  6、醫學領域斷層掃描

  先進的醫學斷層掃描儀器,如CT等能夠為醫學研究與診斷提供高質量的斷層掃描信息,為人體器官的CAD建模提供了良好的條件。在反求人體器官CAD模型的基礎上,利用快速成形技術可以快速、准確地制造硬組織器官替代物、體外構建軟組織或器官應用的三維骨架以及器官模型,為組織工程進入定制階段奠定基礎,同時也為疾病醫治提供輔助手段。

  7、服裝、頭盔等的設計制造

  根據個人形體的差異,采用先進的掃描設備和曲面重構軟件,快速建立人體的數字經模型3D列印,從而設計制造出頭盔、鞋、服裝等產品,並使人們在互聯網上就能定制自己所需要產品。同樣,在航空領域、宇航服裝的制作要求非常高,需根據不同體形特征,逆向工程中參數化特征建模為實現批量的定制頭盔和衣服的制作提供了新思路。

  8、藝術品、考古文物等的復制

  應用逆向工程技術,還可以對工藝品、文物等進行復制,可以方便地生成基於實物模型的計算機動畫、虛擬場景等。

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