3d打印逆向工程操作步驟、流程及作用講解

　　逆向工程又稱為逆向技術，主要是針對于正向工程而言。正向工程是從產(chǎn)品設計到產(chǎn)品生產(chǎn)，是一種“從無到有”的設計過程，而逆向工程則是對一種產(chǎn)品設計技術再現(xiàn)的過程，既通過一定的技術和手段對產(chǎn)品進行逆向分析和探究，通過數(shù)字化設備和技術以及CAD等制圖軟件構造曲面或者實體，形成一個三維模型，進而演繹并且得出該產(chǎn)品的生產(chǎn)流程、功能特點、結(jié)構特征以及技術規(guī)格等設計要素，最終制作出功能相近，但又和原產(chǎn)品不同的一種“從有到新”的設計過程。

　　逆向工程制作流程：

　　為樣品3D測繪→三維掃描數(shù)據(jù)采集→重構模型曲面→完成三維模型→快速成型→產(chǎn)品模具開發(fā)、生產(chǎn)。

　　對于現(xiàn)有樣品進行掃描采集是逆向工程中最為重要的環(huán)節(jié)，它決定了后續(xù)模型曲面或?qū)嶓w的重建能否方便、準確地進行。對噪聲點和異常點的處理，將決定產(chǎn)品后期建模的完善程度。在此環(huán)節(jié)中需通過掃描儀對貼在樣品上表面的點進行掃描，進而通過軟件形成圖像集合，再通過軟件對掃描的數(shù)據(jù)進行分析整合，從而完成數(shù)據(jù)的采集。但是在此過程中需要專業(yè)的技術人員進行操作，而且現(xiàn)有的掃描儀對大型的樣品如汽車、摩托車等的外形覆蓋件進行數(shù)據(jù)掃描時，由于對產(chǎn)品的特征和約束的識別度有限，從而影響對產(chǎn)品曲面的重構。并且對于大型的產(chǎn)品而言，從設計草圖到油泥模型再到逆向工程，較長的設計周期會影響產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，在整個過程中需要大量的專業(yè)人士的參與延長了設計周期，而3D打印技術的出現(xiàn)將會縮短逆向工程的周期，減少流程環(huán)節(jié)，促進設計與生產(chǎn)的結(jié)合。

　　3D打印技術與產(chǎn)品逆向工程的應用，是指在產(chǎn)品的反向演繹和制造的過程中，采用3D打印技術以實現(xiàn)產(chǎn)品的快速成型、產(chǎn)品分析與檢測、產(chǎn)品重構與制造等一體化過程。3D打印技術的應用不僅會縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，而且有利于產(chǎn)品的分析與生產(chǎn)。3D打印技術與逆向工程的集成流程：樣品→掃描數(shù)據(jù)→重構網(wǎng)格曲面→模型檢測、數(shù)據(jù)分析→模型3D打印→打印產(chǎn)品分析→產(chǎn)品開模投產(chǎn)，產(chǎn)品出現(xiàn)問題再回到數(shù)據(jù)掃描，這樣的一種循環(huán)過程。在此流程中，設計師還需要對初步打印的產(chǎn)品進行數(shù)據(jù)整合于分析，結(jié)合工程師對產(chǎn)品結(jié)構的建議不斷對產(chǎn)品外觀進行改進，最后打印精度高、質(zhì)量優(yōu)良的產(chǎn)品。

　　3D打印技術應用于產(chǎn)品逆向工程的廣泛性不僅體現(xiàn)在二者的集成流程，更重要的是在掌握兩者技術的基礎上，根據(jù)二者的特點開展新的研究方法，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，提升產(chǎn)品研發(fā)質(zhì)量，降低研發(fā)成本。

　　對于所使用的材料而言，由于不同的材料所打印出的產(chǎn)品的精度不同，能夠展示的細節(jié)也各不相同。由低精度到高精度的打印方式可以彌補目前在對產(chǎn)品細節(jié)處理時的不足，這就需要數(shù)模師對產(chǎn)品設計師的草圖有深刻的理解。數(shù)模師可以通過軟件建立簡單的三維模型，由3D打印機打印出低精度草模，再經(jīng)過產(chǎn)品設計師對產(chǎn)品線條、細節(jié)的推敲完善草圖后交于數(shù)模師和工程師進行處理、增效，經(jīng)過這樣的循環(huán)過程會大大縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，降低產(chǎn)品研發(fā)費用，提高效率。

　　對于產(chǎn)品研發(fā)而言，許多設計團隊都采用正逆向工程相結(jié)合的手段來完成，而在這樣的設計環(huán)境中，3D打印技術可以發(fā)揮它巨大優(yōu)勢。正逆向工程的結(jié)合在一定程度上可以彌補雙方設計流程上的不足，3D打印技術作為快速成型技術的一種則需要成為連接正逆向工程的紐帶。在此過程中，可以先按照正向工程的流程選擇低精度的材料打印出所設計的模型，對于一些細節(jié)部分由產(chǎn)品設計師進行細化，由油泥師對打印的模型進行改良，待整體的外觀確定后，再經(jīng)過三維掃描出需要優(yōu)化的曲面信息，經(jīng)過數(shù)模師和工程師的處理，打印出高精度模型，交由甲方。這樣的工作流程平衡了各設計師的作用，弱化了刮油泥模型的過程，縮短了整個流程的周期，發(fā)揮3D打印技術的優(yōu)勢，有利于產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)。